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聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮碱性复合膜的制备及其性能 被引量：11
1
作者 傅婧 林瑞 +3 位作者 吕洪 王晓蕾 马建新 乔锦丽 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2653-2658,共6页
通过在不同浓度KOH溶液中进行掺杂,制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.详尽考察了膜的组成、微观结构、热稳定性、离子电导率和甲醇吸收率.结果表明,PVA与PVP两者具有较好的相容性,当m(PVA)∶m(PVP)=1∶0.5时... 通过在不同浓度KOH溶液中进行掺杂,制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.详尽考察了膜的组成、微观结构、热稳定性、离子电导率和甲醇吸收率.结果表明,PVA与PVP两者具有较好的相容性,当m(PVA)∶m(PVP)=1∶0.5时,膜断面致密、均匀,未发生大尺度相分离.PVP的混入可以极大提高复合膜的电导率和热稳定性.当m(PVA)∶m(PVP)=1∶1时,复合膜的电导率可达2.01×10-3 S.cm-1.PVA/PVP/KOH膜的甲醇吸收率随温度的升高没有明显变化,100℃时其甲醇吸收率仅为同条件下Nafion 115膜的1/4.这表明该复合膜有望作为一种新型的碱性直接甲醇燃料电池用固体电解质膜且可提高膜的使用温度. 展开更多
关键词 碱性固体电解质膜 聚乙烯醇 聚乙烯吡咯烷酮 离子电导率 甲醇吸收率 热稳定性
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碱性固体燃料电池碱性聚合物电解质膜的最新研究进展 被引量：5
2
作者 侯宏英 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1393-1407,共15页
最近,碱性聚合物电解质膜燃料电池(APEMFC)因具有电极反应动力学快以及不依赖于贵金属铂催化剂等诸多优点而成为一个热门话题.作为其中一个关键部件,碱性聚合物电解质膜直接影响燃料电池的性能和成本.然而,迄今为止,仍然没有令人满意的... 最近,碱性聚合物电解质膜燃料电池(APEMFC)因具有电极反应动力学快以及不依赖于贵金属铂催化剂等诸多优点而成为一个热门话题.作为其中一个关键部件,碱性聚合物电解质膜直接影响燃料电池的性能和成本.然而,迄今为止,仍然没有令人满意的碱性电解质膜材料.为此,大量研究被开展和报道.本文综述了近三年内文献中关于燃料电池碱性聚合物电解质膜的最新研究进展:包括各种各样的合成策略,构效关系,水管理以及非原位或原位稳定性测试等等.尤其是一些新的金属离子基阴离子交换膜和冠醚基阴离子交换膜首次被提及和评论.此外,还进一步预测了将来的发展趋势. 展开更多
关键词 碱性固体燃料电池 碱性聚合物电解质膜 阴离子交换膜 复合膜 非铂催化剂
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高稳定性化学交联聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮碱性固体电解质膜 被引量：3
3
作者 傅婧 乔锦丽 马建新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2975-2981,共7页
碱性固体电解质膜的稳定性是影响其在电化学领域应用的一个重要因素.本文在前期研究工作的基础上,通过直接共混和化学交联修饰制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重分析(TGA... 碱性固体电解质膜的稳定性是影响其在电化学领域应用的一个重要因素.本文在前期研究工作的基础上,通过直接共混和化学交联修饰制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和交流阻抗等方法详细考察了复合膜的分子结构、热稳定性、化学稳定性、氧化稳定性和尺寸稳定性.红外光谱结果表明,PVP成功地混入聚合物基体中,在1672cm-1处表现出来自于PVP第I带C襒O的强吸收峰.TGA结果表明,提高掺杂的KOH溶液浓度对PVA/PVP碱性膜的热稳定性没有明显影响.SEM分析结果表明,复合膜经高温、高浓度碱(80℃,10mol·L-1)处理后,其断面结构仍致密均匀,未出现类似小孔等膜降解情况,此时膜电导率(1.58×10-3S·cm-1)相比室温相同碱液时提高91.5%,表明PVA/PVP膜具有很好的耐碱化学稳定性.同时,PVA/PVP碱性膜表现出良好的抗氧化性,在60℃的3%和10%H2O2溶液中处理均没有观察到明显的质量损失,150h后仍能保持原膜质量的89%和85%.此外,由于膜内形成致密的内互交联网络结构,复合膜在水中800h之后也表现出很好的同向性和电导率稳定性. 展开更多
关键词 碱性固体电解质膜 聚乙烯醇 聚乙烯吡咯烷酮 热稳定性 化学稳定性 尺寸稳定性
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用于燃料电池的季铵基团的PVA/PAADDA碱性聚合物电解质膜的制备及稳定性 被引量：6
4
作者 傅婧 乔锦丽 马建新 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1598-1604,共7页
通过聚合物交联共混法制备了具有化学交联结构的聚乙烯醇/二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺共聚物(PVA/PAADDA)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和交流阻抗等方法考察了PVA/PAADDA膜的分... 通过聚合物交联共混法制备了具有化学交联结构的聚乙烯醇/二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺共聚物(PVA/PAADDA)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和交流阻抗等方法考察了PVA/PAADDA膜的分子结构、微观形貌、热稳定性、耐碱稳定性、尺寸稳定性和电导率.红外光谱分析结果表明,PAADDA成功地混入PVA基体中.SEM分析结果表明,当m(PVA)∶m(PAADDA)<1∶1时,膜外观致密,均匀,未观察到明显的微相分离.TGA结果表明,PVA/PAADDA碱性复合膜热分解起始温度为210℃,高于其它季铵基团的碱性聚合物电解质膜(20～90℃).PVA/PAADDA碱性复合膜经高温、高浓度碱溶液(80℃,6 mol/L)处理后,仍表现出很好的耐碱稳定性.由于膜内形成致密的内互交联网络结构,使得PVA/PAADDA膜经60℃水处理300 h后同样表现出优良的尺寸稳定性和电导率稳定性.室温下PVA/PAADDA碱性复合膜的甲醇渗透率为10-7 cm2/s数量级以上,比Nafion 115膜低一个数量级. 展开更多
关键词 碱性聚合物电解质膜 聚乙烯醇 二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺共聚物 化学交联 稳定性 甲醇渗透率
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