【摘 要】
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当前，碱性聚合物电解质膜的稳定性成为限制碱性聚合物电解质膜燃料电池发展的关键因素，尤其是官能团的稳定性远不能满足电池需求.研究表明，季铵盐在高浓度碱中受OH-攻击发生
【机 构】
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中国科学院大连化学物理研究所,辽宁省大连市沙河口区中山路457号,116023
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当前，碱性聚合物电解质膜的稳定性成为限制碱性聚合物电解质膜燃料电池发展的关键因素，尤其是官能团的稳定性远不能满足电池需求.研究表明，季铵盐在高浓度碱中受OH-攻击发生降解.目前，咪唑基团(尤其是2-位取代咪唑)作为可替代季铵盐的官能团成为研究的热点.然而咪唑型官能团的稳定性到底如何？它能否适应碱性聚合物电解质燃料电池的化学环境？本研究工作为了对比验证季铵盐与2-甲基咪唑盐在碱中的稳定性，将合成的单体在不同浓度KOH溶液中进行不同温度的处理.然后采用核磁共振技术、红外光谱、X-射线光电子能谱以及固体核磁对处理之后的物质进行表征.结果表明，在高浓度碱中(3 M KOH)，季铵盐官能团的稳定性要好于具有相同取代基的2-甲基咪唑单体的稳定性.2-甲基咪唑盐会因发生开环反应失去导离子能力.通过计算电池中产生的OH-浓度，我们发现N3-丁基取代2-甲基咪唑盐能适应电池中的碱浓度.
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