一步法制备两性离子交换膜的方法与性能研究

发布时间：2018-01-25 23:34

  本文关键词： 芳香亲核取代 密度泛函理论 两性离子交换膜 阻钒性　出处：《高校化学工程学报》2016年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：通过一步法制备了一种新型的偏氟聚芴醚VA二唑两性离子交换膜。以十氟VA二唑与双酚芴为单体聚合得到基础聚合物,通过芳香亲核取代反应在基础聚合物上引入官能团制备了一种含氟聚芳芴醚VA二唑两性离子交换膜。基于密度泛函理论对官能化反应的活性位点和反应能垒进行了预测,模拟计算结果与核磁分析谱图吻合良好。制备的两性离子膜具有相对较高的离子传导率,较低的钒渗透性。70℃时,传导率为58.5 m S?cm?1;钒离子渗透系数为8 2 11.56 10 cm min????,比Nafion?117小两个数量级,有望用于全钒液流电池中。
[Abstract]:Through one step preparation of a new type of vinylidene fluoride fluorene ether VA two with amphoteric ion exchange membrane. The polymerization of the monomer based polymer with ten fluorine VA two azole and bisphenol fluorene is replaced by aromatic nucleophilic reaction system based on introduction of functional groups in polymer of a fluorinated poly aryl fluorene ether VA two triazole amphoteric ion exchange membrane was prepared. The density functional theory of functional reaction of active sites and the reaction energy barrier is predicted based on the simulation results and analysis of NMR spectrum are in good agreement. The zwitterionic membrane prepared with ionic conductivity of relatively high rate, low vanadium permeability at.70 C, transmission rate 58.5 m S? Cm? 1; vanadium ion permeability coefficient is 8211.5610 cm min???? 117, Nafion? Two orders, is expected to be used in VRB.

【作者单位】： 清华大学核能与新能源技术研究院;清华大学汽车安全与节能国家重点实验室;
【分类号】：TQ425.236
【正文快照】： 1引言离子交换膜是全钒氧化还原液流电池(Vanadium redox flow battery,VFB)的关键材料之一,它的性能直接影响电池的充放电性能。目前普遍使用的离子交换膜是Nafion?膜,它是一种阳离子交换膜,其化学性能和机械性能都非常优异,但存在着钒离子渗透率高等缺点;而阴离子交换膜因为

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本文编号：1464010