有机-无机杂化材料制备质子交换膜的研究进展

综述了近年来采用有机-无机杂化材料制备质子交换膜的研究进展，重点介绍了由掺入了质子导电单元或经过磺化的有机-无机杂化材料制得的质子交换膜及由带磺酸基的有机硅通过溶胶-凝胶工艺制备的有机-无机杂化质子材料制得的交换膜，并从制备方法出发分析了每种质子交换膜的性能。     

钠水玻璃/石墨复合双极板的性能

在室温下,用模压法制备了钠水玻璃/石墨亲水性导电复合材料;讨论了石墨含量、石墨粒径、模压压力以及模压时间对复合材料电导率的影响,并对不同石墨含量的复合材料的含水量进行了分析.结果表明:含有40%石墨的钠水玻璃/石墨导电复合材料的电导率能满足PEMFC双极板的要求;通过优化模压工艺,可进一步提高该复合材料的电导率;复合材料含有凝胶毛细孔,拥有约9%的含水量,在PEMFC运行时能够对质子交换膜进行增湿.     

固体核磁共振在膦酸基质子交换膜中的应用

综述了固体核磁共振(NMR)技术的特点及其在燃料电池用膦酸基质子交换膜分析研究中的应用,重点介绍了运用¹H、³¹P、²⁹Si固体NMR以及¹H、³¹P变温固体NMR技术表征膦酸基质子交换膜的化学结构、氢键网络和质子传导机理等方面的研究进展。该综述表明固体NMR技术是一种研究膦酸基质子交换膜中氢键网络以及局部质子移动性的有效手段,并能进一步探索其质子传导的机理,为固体NMR技术在其他类型质子交换膜研究中的应用给予借鉴,为质子交换膜结构的表征提供一种新的方法。     

石墨/ 高铝水泥模压复合材料双极板的特性

采用高铝水泥作为粘结剂, 石墨作为导电填料, 通过室温模压的方法制备了导电复合材料, 拟用于制作质子交换膜燃料电池的双极板。对石墨/ 高铝水泥复合材料双极板的电性能和力学性能的影响因数进行了分析和评价, 并测量了该复合材料双极板的含水量、凝胶毛细孔尺寸分布和氢气渗透性。实验结果表明: 含有60 wt %石墨的石墨/ 高铝水泥模压复合材料双极板的电导率和力学强度基本上可以同时满足质子交换膜燃料电池的使用要求; 并且该复合材料双极板含有凝胶毛细孔, 约具有7 wt %的含水量, 具有自增湿功能; 此外, 氢气渗透率也较低。      

硅-磷复配阻燃剂对聚碳酸酯/ASA复合材料阻燃性能及动态力学性能的影响

利用熔融共混法制备多聚芳基磷酸（BDPB）-倍半硅氧烷（SPH）-聚碳酸酯（PC）/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯的三元共聚物（ASA）、BDPB-有机蒙脱土（OMMT）-PC/ASA两种阻燃增强复合材料。通过XRD、TG、极限氧指数（LOI）、SEM、XPS、DMA等对所制备BDPB-SPH-PC/ASA、BDPB-OMMT-PC/ASA两种复合材料的微观结构、燃烧性能及动态力学性能进行表征。结果表明：BDPB-SPH和BDPB-OMMT两种复配阻燃体系对PC/ASA复合材料都具有优异的阻燃协同作用,BDPB-SPH-PC/ASA和BDPB-OMMT-PC/ASA复合材料的燃烧等级（UL-94）都可以达到V-0级别,LOI分别达到30.4%和31.2%,同时残炭量分别增加至12.43%和14.24%。随着复配阻燃剂BDPB-SPH和BDPB-OMMT的加入,增强后的PC/ASA复合材料的残余炭层结构更加致密与紧凑,燃烧过程中阻燃剂BDPB、SPH和OMMT会迁徙到PC/ASA材料的表面,形成更稳定的保护层,从而提高PC/ASA复合材料阻燃性能。DMA结果表明,BDPB-SPH和BDPB-OMMT两种阻燃体系的加入都会降低PC/ASA复合材料的玻璃化转变温度（T_g）,且在到达T_g前可明显提高阻燃复合材料的储能模量。     

Dissolution of konjac glucomannan with room temperature ionic liquids

Two kinds of new room temperature ionic liquids (RTILs), 1-allyl-3-methylimidazolium chloride (AMIMCl) and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (BMIMCl), were synthesized and used for the dissolution of konjac glucomannan (KGM). The experimental results showed that the solubility of KGM in AMIMCl was better than that in BMIMCl. Regenerated KGM were obtained by adding anhydrous alcohol to the KGM / ionic liquids solutions. Solubility, molecular weight, structure, and thermal property of the regenerated KGM were investigated by polarized optical microscopy (POM), viscosimetry, infrared spectroscopy (IR), X-ray diffraction technique (XRD), thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). It was demonstrated that the viscosity-averaged molecular weight of the KGM samples decreased after regeneration because of the molecular degradation of KGM. Results from IR and XRD indicated that the chemical structure and the crystalline form of regenerated KGM were not changed. Results from TG and DSC showed that the thermal stability of the regenerated KGM samples only slightly decreased. These results suggest that AMIMCl and BMIMCl are direct and effective solvents for KGM.     

丁羟聚氨酯电器灌封胶的研制

以端羟基液体聚丁二烯（简称丁羟）为主要原料制备丁羟聚氨酯电器灌封胶，考察了增塑剂、填料、扩键剂、催化剂以及温度等因素对其性能的影响。     

交联改性PAMPS质子交换膜的制备与性能

制备了聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（PAMPS）质子交换膜并对其进行交联改性,研究了膜的含水率、溶胀率、拉伸强度、高温保水率、质子电导率等性能.结果表明,PAMPS均质膜的质子导电率很高（0.32 S/cm）,但溶胀率过高、机械强度差.交联改性后,膜保持高的导电率（3% MBA,0.076 S/cm）和高温保水性能,且膜的溶胀率大幅度降低,机械强度显著提高（3% MBA,23.6 MPa）.     

聚偏氟乙烯、水泥和导电填料复合材料的电性能

采用先干混接着双辊塑炼最后高温模压的方法，成功制备了聚偏氟乙烯(PVDF)、水泥和Ti3SiC2或石墨导电复合材料，测量了电导率，并借助扫描电镜表征了复合材料的微观结构。结果表明：聚偏氟乙烯、水泥和石墨填料复合材料比聚偏氟乙烯、水泥和Ti3SiC2填料复合材料的电导率要高，能满足其用于燃料电池双极板的要求，并具有一定的自增湿功能。     

掺石墨高铝水泥基复合材料的物理性能研究

选用石墨作导电填料,高铝水泥作胶凝材料,两者复合制备高铝水泥基导电复合材料,对这类导电复合材料进行了基础的开发性研究。通过测试高铝水泥基复合材料的物理性能,得到高铝水泥基复合材料的体积电阻率、抗压强度和表观密度随石墨掺量的变化规律,并采用无限网链理论描述了高铝水泥基复合材料的导电机理。上述高铝水泥基复合材料的体积电阻率可在106—102Ω.cm之间变化,所得结果具有一定的实用价值。