纳米技术与精密工程
納米技術與精密工程
납미기술여정밀공정
NANOTECHNOLOGY AND PRECISION ENGINEERING
2011年
4期
310-315
,共6页
童菊英%郭强%赵正平%董云凤%李丹%李夏
童菊英%郭彊%趙正平%董雲鳳%李丹%李夏
동국영%곽강%조정평%동운봉%리단%리하
磺化聚醚醚酮%氧化铈%测试介质%质子电导率
磺化聚醚醚酮%氧化鈰%測試介質%質子電導率
광화취미미동%양화시%측시개질%질자전도솔
采用纳米氧化铈( CeO2)改性磺化度48.3%的磺化聚醚醚酮(SPEEK),通过溶液浇铸法制备用于直接甲醇燃料电池的质子交换膜.在两种介质中测试改性膜的电导率均随温度的升高而增大,与未改性膜相比却大小正好相反:在l mol/L以盐酸溶液为电解液的测试介质中,改性膜的电导率是未改性膜的15倍,在水蒸气测试介质中,却仅为40%.红外光谱分析表明,CeO2中的铈原子与-SO3H基团中的氧原子发生配位作用.X射线衍射仪(XRD)分析可见,当复合膜浸入l mol/L盐酸4h前后,纳米CeO2的晶体结构未见明显变化,表明所发生的配位作用仅处于CeO2和SPEEK两个固相界面上.扫描电子显微镜(SEM)观察改性膜和未改性膜均无网络结构和微相分离,质子在膜内通过-SO3H基团之间的跃迁传导,酸溶液介质远比水蒸气有利于质子在纳米CeO2改性SPEEK膜内磺酸基团之间的跃迁.
採用納米氧化鈰( CeO2)改性磺化度48.3%的磺化聚醚醚酮(SPEEK),通過溶液澆鑄法製備用于直接甲醇燃料電池的質子交換膜.在兩種介質中測試改性膜的電導率均隨溫度的升高而增大,與未改性膜相比卻大小正好相反:在l mol/L以鹽痠溶液為電解液的測試介質中,改性膜的電導率是未改性膜的15倍,在水蒸氣測試介質中,卻僅為40%.紅外光譜分析錶明,CeO2中的鈰原子與-SO3H基糰中的氧原子髮生配位作用.X射線衍射儀(XRD)分析可見,噹複閤膜浸入l mol/L鹽痠4h前後,納米CeO2的晶體結構未見明顯變化,錶明所髮生的配位作用僅處于CeO2和SPEEK兩箇固相界麵上.掃描電子顯微鏡(SEM)觀察改性膜和未改性膜均無網絡結構和微相分離,質子在膜內通過-SO3H基糰之間的躍遷傳導,痠溶液介質遠比水蒸氣有利于質子在納米CeO2改性SPEEK膜內磺痠基糰之間的躍遷.
채용납미양화시( CeO2)개성광화도48.3%적광화취미미동(SPEEK),통과용액요주법제비용우직접갑순연료전지적질자교환막.재량충개질중측시개성막적전도솔균수온도적승고이증대,여미개성막상비각대소정호상반:재l mol/L이염산용액위전해액적측시개질중,개성막적전도솔시미개성막적15배,재수증기측시개질중,각부위40%.홍외광보분석표명,CeO2중적시원자여-SO3H기단중적양원자발생배위작용.X사선연사의(XRD)분석가견,당복합막침입l mol/L염산4h전후,납미CeO2적정체결구미견명현변화,표명소발생적배위작용부처우CeO2화SPEEK량개고상계면상.소묘전자현미경(SEM)관찰개성막화미개성막균무망락결구화미상분리,질자재막내통과-SO3H기단지간적약천전도,산용액개질원비수증기유리우질자재납미CeO2개성SPEEK막내광산기단지간적약천.
