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羰基和砜基共交联磺化聚酰亚胺质子交换膜的制备及燃料电池性能
被引量：
8
1
作者
陈康成
白文馨
+2 位作者
赵之平
刘文芳
杨智
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期781-787,共7页
为提高磺化聚酰亚胺质子交换膜(SPI PEM)的高温耐水解稳定性及电池性能,用3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸(BAPBa)制备了一系列六元环型SPI PEM,利用甲磺酸/五氧化二磷溶液(PPMA)制备了羰基和砜基共交联的SPI PEM.测定了SPI PEM的质子传导...
为提高磺化聚酰亚胺质子交换膜(SPI PEM)的高温耐水解稳定性及电池性能,用3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸(BAPBa)制备了一系列六元环型SPI PEM,利用甲磺酸/五氧化二磷溶液(PPMA)制备了羰基和砜基共交联的SPI PEM.测定了SPI PEM的质子传导率、耐水解稳定性、机械性能及电池性能.结果表明,羰基和砜基共交联提高膜交联度的同时减少了磺酸基的消耗,使SPI PEM保持较高的质子传导率.在相对湿度为50%RH时,羰基和砜基共交联SPI PEM的质子传导率为7.8 m S/cm,比同样条件下砜基交联的SPI PEM提高28%.羰基和砜基共交联的SPI PEM在130℃水中老化500 h后断裂伸长率为18%,质子传导率未明显降低.羰基和砜基共交联SPI PEM作为电池时,最大功率密度达到0.85 W/cm2,是砜基交联PEM的1.3倍.
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关键词
羰基和砜基共交联
质子交换膜
磺化聚酰亚胺
燃料电池
下载PDF
职称材料
羰基和砜基共交联磺化聚酰亚胺质子交换膜的高温燃料电池性能及各向异性
被引量：
4
2
作者
陈康成
纪梦蝶
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期989-995,共7页
研究了羰基和砜基共交联聚酰亚胺膜M1C和M2C的膜溶胀和质子传导的各向异性,以及在高温和低湿度条件下燃料电池的发电和耐久性能.研究结果表明,M1C和M2C膜厚方向溶胀比砜基交联质子交换膜(R1C)的小,且无显著的膜面方向尺寸变化.M1C和M2C...
研究了羰基和砜基共交联聚酰亚胺膜M1C和M2C的膜溶胀和质子传导的各向异性,以及在高温和低湿度条件下燃料电池的发电和耐久性能.研究结果表明,M1C和M2C膜厚方向溶胀比砜基交联质子交换膜(R1C)的小,且无显著的膜面方向尺寸变化.M1C和M2C的膜厚方向质子传导率明显大于R1C.温度、压力和相对湿度在很大程度上影响了燃料电池的性能.在相同条件下,M1C的燃料电池发电性能优于R1C.90℃时,较高的相对湿度(RH)82%下,M1C和R1C具有与Nafion相近的发电性能;随着相对湿度降低到27%,M1C的电池性能显著降低,但仍高于R1C.随着操作温度从90℃提高到110℃,所有质子交换膜的性能都大幅下降.在0.2 MPa及RH为49%时,M1C的最大输出功率比R1C高21%.当电池压力上升至0.3 MPa后,M1C的最大输出功率从0.2 MPa时的0.17 W/cm^2提高到0.38 W/cm^2.M1C在110℃下连续运行330 h后性能未见明显下降,说明羰基和砜基共交联的磺化聚酰亚胺质子交换膜具有良好的高温燃料电池耐久性能.
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关键词
羰基和砜基共交联
磺化聚酰亚胺
各向异性
质子交换膜
燃料电池性能
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职称材料
题名
羰基和砜基共交联磺化聚酰亚胺质子交换膜的制备及燃料电池性能
被引量：
8
1
作者
陈康成
白文馨
赵之平
刘文芳
杨智
机构
北京理工大学化工与环境学院
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期781-787,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金(批准号:21306010)
教育部博士点新教师基金(批准号:20121101120037)
校基础研究基金(批准号:20131042001)资助~~
文摘
为提高磺化聚酰亚胺质子交换膜(SPI PEM)的高温耐水解稳定性及电池性能,用3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸(BAPBa)制备了一系列六元环型SPI PEM,利用甲磺酸/五氧化二磷溶液(PPMA)制备了羰基和砜基共交联的SPI PEM.测定了SPI PEM的质子传导率、耐水解稳定性、机械性能及电池性能.结果表明,羰基和砜基共交联提高膜交联度的同时减少了磺酸基的消耗,使SPI PEM保持较高的质子传导率.在相对湿度为50%RH时,羰基和砜基共交联SPI PEM的质子传导率为7.8 m S/cm,比同样条件下砜基交联的SPI PEM提高28%.羰基和砜基共交联的SPI PEM在130℃水中老化500 h后断裂伸长率为18%,质子传导率未明显降低.羰基和砜基共交联SPI PEM作为电池时,最大功率密度达到0.85 W/cm2,是砜基交联PEM的1.3倍.
关键词
羰基和砜基共交联
质子交换膜
磺化聚酰亚胺
燃料电池
Keywords
carbonyl
and
sulfone
co
-
crosslinked
Proton
exchange
membrane
sulfon
ated
polyimide
Fuel
cell
分类号
O631 [理学—高分子化学]
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职称材料
题名
羰基和砜基共交联磺化聚酰亚胺质子交换膜的高温燃料电池性能及各向异性
被引量：
4
2
作者
陈康成
纪梦蝶
机构
北京理工大学化工与环境学院
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期989-995,共7页
基金
国家自然科学青年基金(批准号:21306010)
教育部博士点新教师基金(批准号:20121101120037)
北京理工大学校基础研究基金(批准号:20131042001)资助~~
文摘
研究了羰基和砜基共交联聚酰亚胺膜M1C和M2C的膜溶胀和质子传导的各向异性,以及在高温和低湿度条件下燃料电池的发电和耐久性能.研究结果表明,M1C和M2C膜厚方向溶胀比砜基交联质子交换膜(R1C)的小,且无显著的膜面方向尺寸变化.M1C和M2C的膜厚方向质子传导率明显大于R1C.温度、压力和相对湿度在很大程度上影响了燃料电池的性能.在相同条件下,M1C的燃料电池发电性能优于R1C.90℃时,较高的相对湿度(RH)82%下,M1C和R1C具有与Nafion相近的发电性能;随着相对湿度降低到27%,M1C的电池性能显著降低,但仍高于R1C.随着操作温度从90℃提高到110℃,所有质子交换膜的性能都大幅下降.在0.2 MPa及RH为49%时,M1C的最大输出功率比R1C高21%.当电池压力上升至0.3 MPa后,M1C的最大输出功率从0.2 MPa时的0.17 W/cm^2提高到0.38 W/cm^2.M1C在110℃下连续运行330 h后性能未见明显下降,说明羰基和砜基共交联的磺化聚酰亚胺质子交换膜具有良好的高温燃料电池耐久性能.
关键词
羰基和砜基共交联
磺化聚酰亚胺
各向异性
质子交换膜
燃料电池性能
Keywords
carbonyl
and
sulfone
co
-
crosslinked
sulfon
ated
polyimide
Anisotropy
Proton
exchange
membrane
Fuel
cell
performance
分类号
O631 [理学—高分子化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
羰基和砜基共交联磺化聚酰亚胺质子交换膜的制备及燃料电池性能
陈康成
白文馨
赵之平
刘文芳
杨智
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
8
下载PDF
职称材料
2
羰基和砜基共交联磺化聚酰亚胺质子交换膜的高温燃料电池性能及各向异性
陈康成
纪梦蝶
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
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职称材料
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