《一类含柔性侧链结构质子交换膜的制备与性能》

技术简介：

利用含侧甲基结构聚芳醚砜的溴化和接枝磺化反应，制备了一系列结构单元中含有4个柔性侧链结构的磺化聚芳醚砜（4SPAES-x）{x=n[3,3'-二(3'',5''-二甲基苯基)-4,4'-二氟二苯砜]/n(4,4'-二羟基联苯)×100}。通过1HNMR、GPC、AFM、电子万能试验机、TG对其进行了结构表征和性能测试。将4SPAES-x膜用作钒液流电池（VRFB）的质子交换膜，并对VRFB性能进行了评价。结果表明，所制备的4SPAES-x膜具有良好的亲水/疏水相分离形态结构。4SPAES-x膜的离子交换容量在1.12～1.74mmol/g之间，30℃时的吸水率、溶胀率和质子传导率分别为11%～32%、7%～22%和21～86mS/cm，均随磺化比例的增大而增大。4SPAES-25膜组装的钒液流单电池在40mA/cm~2电流密度下能量效率最高为83.3%，高于Nafion115的81.5%。此外，该单电池还具有良好的循环稳定性。

研发人员：蔡世举;汪称意;钱佳锋;郑慧;李坚;