【摘 要】
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阴离子交换膜是燃料电池的核心部件之一.掺杂阴离子交换膜中无机/有机物相容性低,限制了其掺杂量和性能提升.提出了有机-无机同轴纤维化的增强方法,采用同轴静电纺丝将掺杂功
【机 构】
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大连理工大学化工学院,辽宁大连,116024
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阴离子交换膜是燃料电池的核心部件之一.掺杂阴离子交换膜中无机/有机物相容性低,限制了其掺杂量和性能提升.提出了有机-无机同轴纤维化的增强方法,采用同轴静电纺丝将掺杂功能化碳纳米管的咪唑化聚砜纤维化,再经热压成膜形成增强网络.在同轴纺丝头的内管添加碳纳米管,将其包裹限域在纤维芯层提高碳纳米管与咪唑聚砜的无机-有机相容性,使碳纳米管掺杂量从单轴电纺膜的0.4％提高至0.6％.同轴电纺膜的氢氧根离子电导率(60℃下49.7 mS/cm)、耐溶胀性能(60℃下10.5％)和热碱稳定性(60℃、1 mol/L KOH溶液浸泡168 h电导率保持85.3％)均高于单轴电纺膜和浇铸膜.结果 表明,有机-无机同轴纤维化方法可以有效提高阴离子交换膜的相容性、电导率和耐溶胀性.
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