张肖肖
- 作品数：4 被引量：6H指数：2
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- 宽温域用聚(2,5-苯并咪唑)/海泡石复合质子交换膜的制备与性能
- 质子交换膜燃料电池（PEMFCs）是一种绿色、高效的新能源装置，具有能量转换效率高、环境友好和启动快等特点，可广泛应用于固定电站和交通领域等方面。质子交换膜（PEM）作为PEMFCs的关键材料，起着传输质子、阻隔燃料和氧...
- 张肖肖
- 关键词：燃料电池复合质子交换膜海泡石理化性能
- 文献传递
- 聚苯并咪唑基/八氨基笼状倍半硅氧烷复合电解质膜的制备与性能被引量：4
- 2016年
- 采用原位合成的方法制备了聚2，5-苯并咪唑（ABPBI）/八氨基笼状倍半硅氧烷（AM-POSS）复合膜材料，并对其化学结构、表面形貌、热稳定性、力学性能、磷酸吸收性能及质子传导性能进行了表征和测试。结果分析认为，与纯ABPBI膜比较．ABPBI／AM—POSs复合膜基体因独特的“八爪鱼”结构而提高了复合膜的热稳定性能和力学强度；AM—POSS粒子的添加还显著提高复合膜的磷酸吸收能力，进而提高了复合膜的质子传导率；ABPBI／3％AM—POSS复合膜在磷酸掺杂水平达到252％时在80～140℃较宽温度范围内质子传导率超过0．1S／cm；表明AM—POSS改性的ABPBI复合膜具备应用于宽温域质子交换膜燃料电池前景。
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- 关键词：原位合成力学性能导电率
- 低温燃料电池用聚(2,5-苯并咪唑)/磺化海泡石复合质子交换膜的制备与性能被引量：1
- 2018年
- 采用原位法制备了一种适用于低温燃料电池的新型聚(2,5-苯并咪唑)/磺化海泡石(ABPBI/S-Sep)复合质子交换膜。对海泡石酸活化和磺化改性前后的化学结构、亲水性和分散性以及复合膜的形貌、吸水率、磷酸掺杂水平与质子传导率等性能进行了表征和测试。结果显示,所制备的S-Sep粒子在ABPBI聚合物基体中分散均匀,并能促进聚合物分子链的规整排布;与纯ABPBI膜相比,S-Sep粒子的添加显著增强了复合膜对水和磷酸的吸收和保留能力,且在相同或相近磷酸掺杂水平下,ABPBI/S-Sep复合膜的质子传导率显著提高。在40～90℃温度范围内,饱和湿度98%RH时复合膜的质子传导率与Nafion 212相当;在低湿度60%RH时,高磷酸掺杂水平的ABPBI/S-Sep复合膜质子传导率略低于98%RH的结果,但显著优于Nafion 212的质子传导性能。不同温湿度环境下的质子传导率结果表明S-Sep改性ABPBI复合膜具备低温环境使用的特点,可替代Nafion类全氟磺酸膜应用于低温质子交换膜燃料电池。
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- 关键词：质子交换膜海泡石磺化
- 基于巯基改性磺化海泡石与聚(2,5-苯并咪唑)原位复合的宽温域用质子交换膜被引量：2
- 2020年
- 天然海泡石经微波辅助酸活化和巯基偶联剂改性得到磺化海泡石,然后原位合成制备燃料电池宽温域用聚(2,5-苯并咪唑)/磺化海泡石(ABPBI/S-Sep)复合质子交换膜。研究了海泡石改性前后结构变化,以及S-Sep粒子的加入对复合膜的微观形貌、结构、力学性能、吸水固酸能力以及高、低温下质子传导性能的影响。研究发现,海泡石粒子经微波辅助酸活化处理后产生了解纤维化,磺化改性提高了其与聚合物相容性;S-Sep纤维状粒子均匀分散在ABPBI基体中可诱导聚合物分子链取向排列,从而提高复合膜的力学性能,其特有的纳米通道结构及高比表面积显著提高了复合膜的吸水率和固酸能力。在相似磷酸(PA)掺杂水平下,复合膜在40~180℃宽温域下的质子传导率和峰值功率密度均高于ABPBI膜,并且磷酸掺杂水平为1.85的复合膜在90℃以下,60%和98%RH时质子传导性能以及80℃、0%RH时单电池性能均与Nafion 212相当,表明低磷酸掺杂水平下的S-Sep改性ABPBI复合膜具备从低温到高温且不控制湿度的宽温域使用优势,可拓展基于PA掺杂聚苯并咪唑类膜材料的使用温度范围。
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- 关键词：海泡石磺化质子交换膜质子传导率
