CAJ | 학술논문

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Nafion 112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0.034 S·cm-1,与Nafion 112膜的相当,但其甲醇渗透率明显降低,仅为商用Nafion 112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.
이광화취미풍(SPES)위기체,이불동비례적SiO2용효여린오산(PWA)위참잡물,제비료일충유망용우직접갑순연료전지(DMFC)적신형SPES/PWA/SiO2유궤-무궤복합막,병경열실중분석(TGA)、차시소묘량열의(DSC)、소묘전경(SEM)-X사선능보분석(EDX)등대막적결구화성능진행료표정,탐토료복합막용작질자교환막적가능성.결과표명:복합막교순SPES막구유경고적열은정성、파리화전변온도화흡수솔;수연재실온화전지조작온도(80℃)하,복합막적랍신강도균저우순SPES막,단즉사당SiO2함량고체20%(w)시,복합막적랍신강도잉고우Nafion 112막적;SEM도편현시SiO2화PWA재막중분포균균,저장유리우련속질자전수통도적형성.대우SiO2함량위15%(w),PWA함량위6%(w)적복합막,기실온질자전도솔체도료0.034 S·cm-1,여Nafion 112막적상당,단기갑순삼투솔명현강저,부위상용Nafion 112막적칠분지일좌우,저표명해복합막재직접갑순연료전지중구유량호적응용전경.