| SPES/SiO_2杂化纳米纤维复合质子交换膜的制备与性能 |
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| 引用本文： | 王航,庄旭品,聂发文,王良安,周国青.SPES/SiO_2杂化纳米纤维复合质子交换膜的制备与性能[J].高分子学报,2016(2):197-203. |
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| 作者姓名： | 王航 庄旭品 聂发文 王良安 周国青 |
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| 作者单位： | 1. 天津工业大学纺织学院非织造材料与工程系 天津300387;天津工业大学分离膜与膜过程国家重点实验室 天津300387;2. 天津工业大学纺织学院非织造材料与工程系 天津300387 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，天津市应用基础与前沿技术研究计划 |
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| 摘 要： | 提出了一种利用杂化纳米纤维来制备高性能质子交换膜的方法,首先采用溶液喷射纺丝技术纺制了SPES/Si O2杂化纳米纤维,再通过溶液浸渍法制备了SPES/Si O2/Nafion复合质子交换膜,并研究了其热稳定性、吸水性能、溶胀性能、质子传导性能以及甲醇渗透性能等.结果表明,杂化纳米纤维的引入明显改善了Nafion膜的热性能、尺寸稳定性,并大大提高了其质子传导性能.TG数据表明复合膜的热稳定性相比于Nafion膜得到了极大改善.复合膜溶胀率均比Nafion膜的小,SPES/Si O2/Nafion-5,SPES/Si O2/Nafion-15和SPES/Si O2/Nafion-25在80℃溶胀率仅为14.9%,15.84%和17.2%,但是复合膜的溶胀率随着Si O2含量的增加而增大.复合膜电导率随Si O2含量的增加呈先增大后减小的规律,Si O2含量为15%的复合膜在80℃、100%湿度条件下,质子导电率可达到0.154 S/cm.其阻醇性能也得到了极大改善,Si O2含量为25%的复合膜相比于Nafion膜其甲醇渗透率降低了55.3%.因此SPES/Si O2杂化纳米纤维复合质子交换膜可以作为一种新型质子交换膜应用于燃料电池中.
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| 关 键 词： | 质子交换膜 燃料电池 纳米纤维 杂化 |
Preparation and Properties of Composite Proton Exchange Membranes Based on SPES/SiO2 Hybrid Nanofiber |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Proton exchange membrane Fuel cell Nanofiber Hybrid |
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