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质子交换膜燃料电池用磺化聚醚醚酮膜的研究进展 被引量：16
1
作者 孙媛媛 屈树国 李建隆 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2850-2860,共11页
Nafion膜具有优良的化学稳定性和导电性能,但是它成本高,高温下几乎不导电。本文回顾了Nafion替代膜之一——磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜及SPEEK/离子液体(IL)复合膜的研究进展。介绍了SPEEK制备的两种方法:直接磺化法和磺化单体聚合法,其中... Nafion膜具有优良的化学稳定性和导电性能,但是它成本高,高温下几乎不导电。本文回顾了Nafion替代膜之一——磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜及SPEEK/离子液体(IL)复合膜的研究进展。介绍了SPEEK制备的两种方法:直接磺化法和磺化单体聚合法,其中直接磺化法工艺简单,但磺化度(DS)≤1.0,反应较难控制;磺化单体聚合法DS可控,但工艺复杂,原料有毒。简述了温度、反应时间、原料配比、磺化单体种类、制膜工艺及溶剂对SPEEK膜性能的影响:直接磺化法中DS与温度成负相关,与反应时间成正相关,与原料配比关系不大;磺化单体聚合法中DS受磺化单体的种类和氟酮与磺化氟酮的比例影响较大。着重介绍了SPEEK/咪唑离子液体复合膜和SPEEK/季铵盐离子液体复合膜的研究现状及应用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)时存在的问题。最后对SPEEK/IL复合膜未来的研究方向进行了展望,即解决燃料电池运行过程中复合膜中离子液体流失及与Pt基催化剂相容性等关键问题,以提高PEMFC的性能。 展开更多
关键词 磺化聚醚醚酮膜 离子液体 流失 相容性
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全钒液流电池隔膜Nafion与SPEEK改性研究进展 被引量：1
2
作者 白恩瑞 谢小银 +3 位作者 朱昊天 刘冠辰 徐重阳 吴晟 《化工矿物与加工》 CAS 2024年第1期60-68,共9页
Nafion是全钒液流电池(VRFB)中应用最为广泛的隔膜,其具有较高的质子电导率,但对金属钒离子的选择性较差且价格较高。作为Nafion隔膜的有力替代品,磺化聚醚醚酮膜(SPEEK)对金属钒离子的选择性较强,但其稳定性与质子电导率仍需改善,目前... Nafion是全钒液流电池(VRFB)中应用最为广泛的隔膜,其具有较高的质子电导率,但对金属钒离子的选择性较差且价格较高。作为Nafion隔膜的有力替代品,磺化聚醚醚酮膜(SPEEK)对金属钒离子的选择性较强,但其稳定性与质子电导率仍需改善,目前常通过改性的方式来提升电池隔膜的性能。Nafion隔膜改性方法主要包括有机物改性、无机物改性和表面改性,SPEEK隔膜改性方法主要包括有机物改性、无机物改性和交联改性。对各种改性方法的研究进展进行了综述,并对其他常见的非氟类隔膜如磺化聚酰亚胺(SPI)、磺化聚醚砜(SPES)、磺化聚芳醚酮(SPAEK)等的改性研究现状进行了总结。未来,隔膜研究可从成本、性能、技术可行性3个方面寻求突破,为我国全钒液流电池的大规模应用奠定基础。 展开更多
关键词 全钒液流电池 Nafion隔膜 speek隔膜 改性方法 非氟类隔膜 选择性 质子电导率
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SPEEK膜与Nafion膜在钒液流电池中的应用研究 被引量：1
3
作者 陈伟 孟凡明 +2 位作者 李晓兵 马海波 刘效疆 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1153-1156,共4页
研究了Nafion膜与SPEEK膜两种质子交换膜的含水率、膨胀率、阻钒性能以及在钒液流电池样机中的充放电性能,并结合两种隔膜的基本化学结构对产生这些差异的原因进行了分析。静态测试结果表明:SPEEK膜的含水率、膨胀率大于Nafion膜,其阻... 研究了Nafion膜与SPEEK膜两种质子交换膜的含水率、膨胀率、阻钒性能以及在钒液流电池样机中的充放电性能,并结合两种隔膜的基本化学结构对产生这些差异的原因进行了分析。静态测试结果表明:SPEEK膜的含水率、膨胀率大于Nafion膜,其阻钒性能也比Nafion膜好。在钒液流电池样机中的充放电测试结果表明,Nafion膜的质子交换能力优于SPEEK膜。SPEEK膜与Nafion膜性能的差异可能与两者化学骨架结构以及磺化基团差异有关。 展开更多
关键词 speek膜 NAFION膜 质子交换膜 全钒液流电池
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SPEEK/PVP质子交换膜的制备研究 被引量：2
4
作者 刘才林 马春成 +1 位作者 何年 梁青松 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期71-76,共6页
采用氯磺酸(Cl-SO3H)作磺化剂,合成了磺化聚醚醚酮(SPEEK);并通过不同分子量、掺量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),测试了SPEEK膜的基本性能,并进行了SPEEK/PVP共混膜材的制备研究.采用傅立叶红外(FT-IR)、热重(TG)、扫描电镜(SEM)、交流阻抗(E... 采用氯磺酸(Cl-SO3H)作磺化剂,合成了磺化聚醚醚酮(SPEEK);并通过不同分子量、掺量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),测试了SPEEK膜的基本性能,并进行了SPEEK/PVP共混膜材的制备研究.采用傅立叶红外(FT-IR)、热重(TG)、扫描电镜(SEM)、交流阻抗(EIS)以及干湿称重法、芬顿法等,测试分析了PVP的分子量及掺量对SPEEK膜的热稳定性、形貌结构、尺寸稳定性、抗氧化性,以及质子传导性能的影响.结果表明:SPEEK/PVP(质量比为1∶1)共混膜具有较好的热稳定性,表面光滑,更加致密,溶胀度仅为13.34%,抗氧化稳定性可达2.06%,电导率达0.06S/cm,显著优于SPEEK膜. 展开更多
关键词 磺化聚醚醚酮膜 质子电导率 speek/PVP膜 共混作用机理
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