編號：NMJS03196
篇名：測試介質(zhì)對納米CeO_2改性SPEEK膜質(zhì)子電導(dǎo)率的影響
作者：童菊英； 郭強(qiáng)； 趙正平； 董云鳳； 李丹； 李夏；
關(guān)鍵詞：磺化聚醚醚酮； 氧化鈰； 測試介質(zhì)； 質(zhì)子電導(dǎo)率；
機(jī)構(gòu)： 上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院； 浙江廣播電視大學(xué)溫嶺學(xué)院；
摘要： 采用納米氧化鈰(CeO2)改性磺化度48.3%的磺化聚醚醚酮(SPEEK),通過溶液澆鑄法制備用于直接甲醇燃料電池的質(zhì)子交換膜.在兩種介質(zhì)中測試改性膜的電導(dǎo)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1 mol/L以鹽酸溶液為電解液的測試介質(zhì)中,改性膜的電導(dǎo)率是未改性膜的15倍,在水蒸氣測試介質(zhì)中,卻僅為40%.紅外光譜分析表明,CeO2中的鈰原子與—SO3H基團(tuán)中的氧原子發(fā)生配位作用.X射線衍射儀(XRD)分析可見,當(dāng)復(fù)合膜浸入1 mol/L鹽酸4 h前后,納米CeO2的晶體結(jié)構(gòu)未見明顯變化,表明所發(fā)生的配位作用僅處于CeO2和SPEEK兩個固相界面上.掃描電子顯微鏡(SEM)觀察改性膜和未改性膜均無網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和微相分離,質(zhì)子在膜內(nèi)通過—SO3H基團(tuán)之間的躍遷傳導(dǎo),酸溶液介質(zhì)遠(yuǎn)比水蒸氣有利于質(zhì)子在納米CeO2改性SPEEK膜內(nèi)磺酸基團(tuán)之間的躍遷.
