磺化聚芳醚燃料电池质子交换材料的设计与合成.pdf

中山大学
博士后学位论文
磺化聚芳醚燃料电池质子交换材料的设计与合成
姓名:王拴紧
申请学位级别:博士后
专业:物理学·材料物理与化学
指导教师:孟跃中
20051201
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摘要本报告合成了一系列燃料电池质子交换膜用磺化聚芳醚高分子材料,并对其性能进行了表征。通过分子设计方法将磺酸功能基分别引入聚芳醚高分子材料的主链和侧链的不同位置,并比较了磺酸基位置对高分子材料性能的影响。另外本报告还合成了一种可在光照条件下迅速交联的聚合物,它与有机发光二极管的空穴传输材料具有良好的相容性,通过将空穴传输有机小分子溶鼹于该聚合,可以改善空穴传输材料的综台性能,并实现空穴传输层的—谱鳌菖先利用亲核取代缩聚法从不同的双酚和活化二卤及全氟联苯合成了带侧基聚芳醚高分子,通过分子设计的方法实现了高分子主链醚键邻位引入保护基,使得磺化过程中,只在侧链苯环上引入磺酸基。并且通过调节磺化荆的用量实现子量且其有比较好的溶解性。在,,绕胀ㄈ芗林卸季哂斜的薄膜具有很好的热稳定性及水解稳定性。试剂氧化试验也表明该薄膜具所制备的高分了膜的质『ǖ夹阅茉谕奶跫掠氪车闹首咏换荒相当。实验表明,所合成的测基上带有磺酸功能荩的磺化聚芳醚高分子材料以作为燃料电池的质子交换膜材料。化法制备的侧蕈上带磺酸基的磺化聚芳醚热稳定性及水解稳定性均优于直接磺化磺化度的可控可调。