溶剂对全氟磺酸再铸膜性能的影响

徐洪峰; 徐麟

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将氯碱工业用过的废离子交换膜放入乙醇水溶液中,在250℃和10 MPa条件下溶解4 h,固液分离后,得到了浓度为7.2%的全氟磺酸离子交换树脂(PFSI)溶液.并分别利用高沸点溶剂(HBPS)--二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)、吡硌烷酮(NMP)和二甲基甲酰胺(DMF)置换其中的低沸点溶剂,采用浇铸法制备了再铸全氟磺酸质子交换膜.通过测定再铸膜(RCM)的交换容量、电导率、抗拉强度和X射线衍射谱图等研究了浇铸温度、浇铸时间和HBPS种类等条件对RCM性能的影响.结果显示:RCM的最佳成膜温度和时间分别为140℃和2 h,温度高于180℃,部分PFSI 开始分解,电导率和离子交换容量有所下降,时间低于2 h,HBPS不能完全从RCM中挥发,RCM的机械强度和稳定性低. HBPS的种类和加入比例影响RCM的结晶程度和晶粒大小,HBPS加入量过少,在HBPS挥发完之前,PFSI没有足够的时间结晶,稳定性差,最好的HBPS是二甲基亚砜和吡硌烷酮,RCM与Nafion112具有相近的燃料电池性能.

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来源
《高校化学工程学报》 |2006年第6期|978-982|共5页
作者
徐洪峰; 徐麟;
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作者单位

大连交通大学,环境科学与工程学院,辽宁,大连,116028;

大连交通大学,环境科学与工程学院,辽宁,大连,116028;

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正文语种 chi
中图分类 TQ425.236;
关键词
全氟磺酸树脂; 离子交换膜; 再铸膜; 燃料电池;

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