【編號】2019-12
　　【題名】TMAH改性PVDF一步接枝PSSA質(zhì)子交換膜的制備及性能
　　【作者】彭繼華, 黃強, 郭貴寶等
　　【機構(gòu)】內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院；內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院
　　【刊名】功能材料（2019年02期）
　　【文摘】針對商業(yè)化Nafion系列全氟磺酸質(zhì)子交換膜的甲醇滲透率高的問題,利用四甲基氫氧化銨(TMAH)液相改性聚偏氟乙烯(PVDF),以過氧化苯甲酰(BPO)為引發(fā)劑,一步將苯乙烯磺酸(SSA)接枝到改性的PVDF上,制備了用于替代Nafion膜的聚偏氟乙烯接枝聚苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)質(zhì)子交換膜.研究了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的TMAH甲醇溶液對PVDF-g-PSSA膜電導(dǎo)率和甲醇滲透率的影響.同時,利用傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)和能譜掃描電鏡(SEM-EDX)分析了膜的結(jié)構(gòu)、形貌及硫元素分布情況.結(jié)果表明,TMAH使PVDF脫去部分HF產(chǎn)生碳碳雙鍵且PSSA成功接枝到改性的PVDF骨架上,硫元素在膜內(nèi)外分布均勻;PVDF-g-PSSA膜的電導(dǎo)率和甲醇滲透率隨TMAH在甲醇中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增多而增大,TMA H質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的膜的質(zhì)子電導(dǎo)率在20℃下達到0.0890S/cm、常溫下的甲醇滲透率為5.07×10-7 cm2/s;熱重分析(TGA)表明,膜的熱穩(wěn)定性良好,耐熱溫度高達190℃.該膜作為電解質(zhì)材料的直接甲醇燃料電池(DMFC)最大功率密度可達到17.085mW/cm2,且工藝簡單、成本低,有望在實際中應(yīng)用。