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 Ui O-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，同时考察了膜的机械性能和电化学性能。实验结果表明，UiO-66-SO₃H 的 MOF 晶体结构未发生改变且形貌保持良好；SPEEK 与纳米填料有良好的相容性，当纳米填料含量不高于 6%(w)时分散均匀；复合膜的离子交换容量降低，吸水率提升；当纳米填料含量为 6%(w)时，复合膜在水中的质子电导率达到最高(0.078 S/cm)，比纯 SPEEK 膜高 86%。