高吸水性聚丙烯酸/壳聚糖/蒙脱土复合树脂的合成

利用丙烯酸、壳聚糖和蒙脱土为原料，采用溶液聚合法合成了高吸水性聚丙烯酸／壳聚糖／蒙脱土复合树脂，通过红外光谱对树脂的结构进行了表征，并系统研究了引发剂、交联剂、蒙托土的用量以及丙烯酸与壳聚糖的投料比对复合树脂吸水率的影响．结果表明，当丙烯酸和壳聚糖质量比为10：1，蒙脱土用量为2％，引发剂和交联剂用量分别为3．2％和0．16％时，所合成的聚丙烯酸／壳聚糖／蒙脱土复合树脂吸（盐）水率最高，分别达到425倍与65倍．     

磺化聚醚酰亚胺/聚醚砜共混型质子交换膜的制备及其性能

以磺化聚醚酰亚胺(SPEI)和聚醚砜(PES)为原料, 采用溶液共混法成功制备出了SPEI/PES共混型质子交换膜,并经热重分析、AFM、SEM等对膜的结构和性能进行了表征. 结果表明, 共混膜较纯SPEI膜具有更高的热稳定性和较低的溶胀性; 在室温环境下, 共混膜在干态和湿态时均具有优异的机械性能; 与纯SPEI膜相比, 共混膜的形态结构更为致密, 这将有利于降低甲醇的渗透性. 采用交流阻抗法和隔膜扩散法分别考察了膜的质子传导性和阻醇性能, 对于共混质量比为50/50的膜来说, 其质子传导率达到了5.5 mS·cm-1的水平, 能满足质子交换膜的需求, 但其甲醇渗透系数明显降低, 仅为市用Nafion 112膜的5%, 这表明该共混膜有望作为一种新型的直接甲醇燃料电池用质子交换膜.     

聚丙烯酸酯/偏二氯乙烯/蒙脱土复合乳液的制备

以偏二氯乙烯和蒙脱土作改性剂,采用种子乳液聚合方法制备了聚丙烯酸酯 偏二氯乙烯/蒙脱土（PEA VDC/MMT）共聚物复合乳液,研究了蒙脱土质量分数对共聚物乳胶粒径、乳胶膜抗拉强度与断裂伸长率及热稳定性的影响。 结果表明,当蒙脱土质量分数从1%增加至5%时,PEA-VDC/MMT共聚物乳胶的平均粒径从141 nm增至243 nm;在蒙脱土质量分数为2%时, 乳胶膜的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,分别为3.23 MPa和1.330%。 PEA VDC共聚物的成碳率和热分解温度均随蒙脱土质量分数的增加而略有增加。     

2,4-二羟基-5-乙酰苯乙酮缩水杨酰肼单Schiff碱及其配合物的合成

以吡啶,DMF为溶剂,成功合成了未见文献报道的2,4-二羟基-5-乙酰苯乙酮缩水杨酰肼单Schiff碱(LH2)的过渡金属配合物[ML,M=Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)和Co(Ⅱ)],其结构经UV,1HNMR,IR,MS及元素分析表征。结果表明,Schiff碱是一种三齿配体,在配合物中溶剂分子参与了配位。     

磺化聚醚砜/磷酸硼复合质子交换膜的制备与性能

采用sol-gel法成功制备了一系列有望用于高温质子交换膜燃料电池的新型磺化聚醚砜(SPES)/磷酸硼(BPO4)复合膜, 并经热重分析(TGA)-傅立叶变换红外光谱(FTIR)联用技术、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)等对膜的结构和性能进行了表征. 结果表明, 复合膜较纯SPES膜具有更高的热稳定性和玻璃化转变温度, 较低的溶胀性及较高的氧化稳定性; SEM图片显示BPO4在聚合物基体中的分布十分均匀, 这将有利于连续质子传输通道的形成; 复合膜的质子传导率随BPO4含量的增加而增加, 当温度超过120 ℃后, 复合膜仍保持着较高的质子传导率, 这表明该复合膜在高温质子交换膜燃料电池中具有良好的应用前景.     

SPES/PWA/SiO_2复合质子交换膜的性能

以磺化聚醚砜(SPES)为基体,以不同比例的SiO2溶胶与磷钨酸(PWA)为掺杂物,制备了一种有望用于直接甲醇燃料电池(DMFC)的新型SPES/PWA/SiO2有机-无机复合膜,并经热失重分析(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)-X射线能谱分析(EDX)等对膜的结构和性能进行了表征,探讨了复合膜用作质子交换膜的可能性.结果表明:复合膜较纯SPES膜具有更高的热稳定性、玻璃化转变温度和吸水率;虽然在室温和电池操作温度(80℃)下,复合膜的拉伸强度均低于纯SPES膜,但即使当SiO2含量高达20%(w)时,复合膜的拉伸强度仍高于Nafion112膜的;SEM图片显示SiO2和PWA在膜中分布均匀,这将有利于连续质子传输通道的形成.对于SiO2含量为15%(w),PWA含量为6%(w)的复合膜,其室温质子传导率达到了0.034S·cm-1,与Nafion112膜的相当,但其甲醇渗透率明显降低,仅为商用Nafion112膜的七分之一左右,这表明该复合膜在直接甲醇燃料电池中具有良好的应用前景.