高质子传导率及尺寸稳定性复合质子交换膜制备及性能研究

通过2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸（AMPS）在1种具有多孔结构的金属有机骨架（MOF）UiO?66?NH₂中聚合,获得UiO?66?NH₂/PAMPS杂化填料后将其加入磺化聚醚醚酮（SPEEK）中制备纳米复合质子交换膜,并对纳米填料和膜性能进行了测试和表征。其中,UiO?66?NH₂/PAMPS中MOF组分的有序孔洞能够为质子提供较为快速的传输通道,同时PAMPS组分上的磺酸基团则为这些通道提供了额外的质子传输位点,从而促进了复合膜中的质子传导。结果表明,填料与基体之间的强静电相互作用使复合膜的溶胀率有所下降;当填料含量达到6 %（质量分数,下同）时,复合膜的质子电导率（σ）从0.040 S/cm 提升到0.057 S/cm,比纯SPEEK高42.5 %,而溶胀率由29 %下降到23 %。     

基于磺化金属有机骨架的复合质子交换膜的制备及其性能

将化学稳定性良好的金属有机骨架(MOF)材料UiO-66-NH2用3-巯基丙基三甲氧基硅烷进行表面改性,再经H2O2氧化后得到磺酸化产物UiO-66-SO3H,将其作为纳米填料加入磺化聚醚醚酮(SPEEK)中,得到纳米SPEEK复合质子交换膜(简称复合膜),利用FTIR,XRD,SEM等方法对纳米填料及膜进行了表征,同...