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新型萘酐型磺化聚酰亚胺质子交换膜的合成
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O631[理学—高分子化学;理学—化学] TM911.4[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084, [2]教育部高分子化学与物理重点实验室,北京大学化学与分子工程学院,北京100871
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:50573041)、科技部“八六三”计划(批准号:2003AA517070),科技部国际科技合作重点项目计划(批准号:2004DFB02500)资助.
中文摘要:

以新型磺化二胺单体,1,4-双(4-胺基-2-磺酸基苯氧基)苯(DS—TBDA)与非磺化单体1,4'-二胺基二苯醚(0DA)、1,4,5,8-萘四酸二酐(NTDA)为原料,采用高温聚合法,制备了一系列具有不同磺化度的萘酐型磺化聚酰亚胺(S—PI)质子交换膜材料,并研究了材料性能与结构的关系.磺化度超过33%时,质子传导率可达到与Nafion膜同一数量级的水平,而甲醇透过率均在2.85×10^-7cm^2/s以下,比Nafion膜低1.2个数量级.研究结果表明,该膜有望在直接甲醇燃料电池(DMFC)中获得应用.

英文摘要:

To prepare proton conductive membrane for DMFC, a novel sulfonated diamine 1,4-bis (4-amino- 2-sulfonic-phenoxy)-benzene (DS-TBDA) was synthesized and polymerized with a non-sulfonated diamine (ODA) and naphthalene-1,4,5,8-tetracaboxylic dianhydride(NTDA) to get a series of naphalenic sulfonated polyimides(S-PI). The sulfonation degree of the polymers was controlled by changing the molar ratio of the monomers. The obtained SPI membrane was characterized by FTIR and the properties, such as water uptake, proton conductivity and methanol permeability, were investigated. With the increase of sulfonation degree, the proton conductivity and methanol permeability raise gradually. The proton conductivities of the SPI membranes are in a range of from 0. 007 9 to 0. 072 S/cm and the methanol permeability is less than 2.85 × 10^ -7 cm^2/s. The experiment result indicats they are great potential candidates for fuel cell applications.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676