SPES-C/MIL-53(Al)-SO3H杂化质子交换膜的制备和性能

用水热合成法制备MIL-53(Al),然后用后磺化法在其笼状结构中引入磺酸基团得到MIL-53(Al)-SO3H纳米级金属有机框架(MOF)多孔晶体材料,最后将MIL-53(Al)-SO3H掺杂到磺化酚酞侧基聚芳醚砜(SPES-C)高分子相中制备出一系列SPES-C/MIL-53(Al)-SO3H燃料电池用杂化质子交换膜(PEM).扫描电镜观测结果表明,杂化质子交换膜内没有缺陷,MIL-53(Al)-SO3H在膜内分散均匀且两相的相容性好.热重分析结果证实,杂化膜具有优良的热稳定性.MIL-53(Al)-SO3H的加入,提高了杂化膜的吸水率、尺寸稳定性和质子传导率.在温度为80℃时填充量为5％(质量分数)的杂化膜其M-5的质子传导率达到0.15 S·cm-1,比纯SPES-C膜提高了32.5％且优于商用Nafion膜的质子传导率(0.134 S·cm-1).