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构建基于聚芳基哌啶交联膜的微相分离结构以提高阴离子交换膜的性能( Constructing micro-phase separation structure to improve the performance of anion-exchange membrane based on poly(aryl piperidinium) cross-linked membranes )
X Du H Zhang Y Yuan Z Wang
为了提高阴离子交换膜(AEMs)的碱性稳定性，制备了无醚键聚联苯哌啶。同时，微相分离结构的构建是解决AEMS离子电导率与稳定性“权衡”问题的一个很好的途径。在本研究中，我们报告了一种基于“主链型”AEMs和不牺牲离子交换容量的交联策略构建微相分离结构的新方法。通过引入2-溴乙醇和1,6-二溴己烷形成哌啶阳离子基团和交联结构,制备了一系列聚联苯哌啶s AEM（PAP-OH-X）。通过TEM图像证实了亲水/疏水相分离的结构。聚联苯哌啶（PAP-OH-8%)交联膜在80°C下具有0.081s/cm的高电导率,吸水率为55.6%,溶胀率为11.8%,在5 M NaOH水溶液中80°C测试30d后仍保持89.2%的氢氧化物电导率,具有较高的碱性稳定性。用聚联苯哌啶s(PAP-OH-8%)膜制备的H2/O2燃料电池在60°C时的开路电压为1.02V,峰值功率密度为290mW/cm。
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