【摘 要】
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离子交换基团的选择对离子交换膜的性能有很大影响，咪唑基团由于独特的共轭结构和较强的碱性，被广泛应用于阴离子交换膜的制备。为了满足碱性燃料电池的发展，阴离子交换膜需要有高的离子电导率以及尺寸稳定性。提高离子交换容量(IEC)可以有效提高离子电导率，但随之而来的是过高的水含量以及溶胀率，造成了膜的机械性能的下降。本实验中，利用聚苯醚做聚合物主链，通过一段疏水性碳链的连接，在侧链上串联两个咪唑离子基团。
【机 构】
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中国科学技术大学化学与材料科学学院,合肥,230026
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离子交换基团的选择对离子交换膜的性能有很大影响，咪唑基团由于独特的共轭结构和较强的碱性，被广泛应用于阴离子交换膜的制备。为了满足碱性燃料电池的发展，阴离子交换膜需要有高的离子电导率以及尺寸稳定性。提高离子交换容量(IEC)可以有效提高离子电导率，但随之而来的是过高的水含量以及溶胀率，造成了膜的机械性能的下降。本实验中，利用聚苯醚做聚合物主链，通过一段疏水性碳链的连接，在侧链上串联两个咪唑离子基团。在固定接枝度的情况下，增加了侧链离子基团的密度，提高了膜的离子交换容量。通过与单咪唑型阴离子交换膜的对比发现，双咪唑型阴膜的电导率有了显著的提升，并且在相同IEC 的情况下，水含量和溶胀率可以做到更小，提升了离子交换膜的综合性能。设计长侧链串联多个离子基团的阴膜结构在平衡离子电导率和溶胀率方面有较为明显的作用，这种方法为制备高性能阴离子交换膜提供一种思路。
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