磷酸掺杂bSPEEK-OPBI共混质子交换膜的制备及性能

SONG Jierui,XIAO Yiming,ZHANG Lei,XIANG Jun,TANG Na,CHENG Penggao,ZHANG Jianping,WANG Songbo, DU Wei

Membrane Science and Technology（2022）

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摘要

为改善磷酸-聚苯并咪唑(PA-PBI)质子交换膜在燃料电池运行过程中磷酸浸出的问题以及进一步提高其质子传导率和机械强度,本文用高磺化度支链磺化聚醚醚酮(bSPEEK)与芳醚型聚苯并咪唑(OPBI)进行酸碱共混,利用流延法制备磷酸掺杂质子交换膜.结果表明,共混膜中bSPEEK最佳含量为30％,共混膜的体积溶胀率降低26.5％;机械强度提高83.7％;质子传导率分别提高43.8％[160℃/0％相对湿度(RH)]和29.1％0(80℃/98％ RH);60℃/98％ RH条件下的磷酸流失率降低48.8％.共混膜在提高机械强度和质子传导率的同时有效抑制了磷酸的流失.

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