編號(hào):NMJS01404
篇名:Nafion-原位合成TiO2納米顆粒聚電解質(zhì)膜的研究
作者:葉恭博; 張翔; 陳煒; 張海寧; 潘牧;
關(guān)鍵詞:二氧化鈦納米顆粒; 全氟磺酸樹(shù)脂; 質(zhì)子交換膜;
機(jī)構(gòu): 武漢理工大學(xué)材料復(fù)合新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 武漢濱湖雙鶴制藥有限公司; 武漢理工大學(xué)湖北省燃料電池重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
摘要: 無(wú)機(jī)納米顆粒摻雜的全氟磺酸樹(shù)脂膜,因其較強(qiáng)的保水能力和較好的熱穩(wěn)定性而成為中高溫質(zhì)子交換膜研究的一個(gè)重要方向。采用溶膠凝膠法原位水解制得TiO2納米顆粒,分析了TiO2納米顆粒在Nafion/TiO2復(fù)合膜中的分散狀態(tài)以及摻雜物對(duì)膜的微觀結(jié)構(gòu)的影響,研究了復(fù)合膜的熱穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性,并考察了其不同溫濕度條件下質(zhì)子傳導(dǎo)性能。結(jié)果表明,TiO2納米顆粒粒徑大小在4 nm左右,且在膜內(nèi)分散均勻;采用正電子湮沒(méi)技術(shù)觀察到了摻雜的TiO2納米顆粒增加了膜內(nèi)的自由體積。在100℃、低相對(duì)濕度條件下,Nafion/TiO2復(fù)合膜與均質(zhì)膜相比,質(zhì)子傳導(dǎo)率有較大的提高,說(shuō)明Nafion/TiO2復(fù)合膜有應(yīng)用于高溫PEMFC膜材料的潛力。 更多還原