SSPEEK/Na-MMT复合钒电池质子交换膜的制备与性能研究

李奕奕 赵晓萍 陈智祥 丁富传 黄雪红

引用本文: 李奕奕, 赵晓萍, 陈智祥, 丁富传, 黄雪红. SSPEEK/Na-MMT复合钒电池质子交换膜的制备与性能研究[J]. 高分子学报, 2015, (7): 819-826. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14433 shu
Citation:  Yi-yi Li, Xiao-ping Zhao, Zhi-xiang Chen, Fu-chuan Ding, Xue-hong Huang. Preparation and Performance of SSPEEK/Na-MMT Composite Proton Exchange Membranes for VRB Application[J]. Acta Polymerica Sinica, 2015, (7): 819-826. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14433 shu

SSPEEK/Na-MMT复合钒电池质子交换膜的制备与性能研究

    通讯作者: 黄雪红, xhhuang64@fjnu.edu.cn
  • 基金项目:

    福建省自然科学基金(基金号2013J01172,2014J01030)、福建省教育厅项目(项目号JK2013009)和本科生课外科技计划(项目号2014081)资助项目.

摘要: 以含有异丙基溴侧基的聚醚醚酮为原子转移自由基聚合(ATRP)大分子引发剂, 通过ATRP法在聚醚醚酮主链上接枝引入聚苯乙烯磺酸钠侧链, 得到侧链型磺化聚醚醚酮质子交换膜(SSPEEK).采用溶液共混法在SSPEEK膜中引入钠基蒙脱土(Na-MMT), 制备SSPEEK/Na-MMT钒电池质子交换复合膜.热重分析表明, 复合膜具有较好的耐热性;扫描电镜显示, Na-MMT均匀分散在SSPEEK中.复合膜的钒离子渗透率由SSPEEK膜的1.2410-5 cm2min-1降为4.8810-6 cm2min-1, 低于Nafion117膜的钒离子渗透率, 阻钒能力优于Nafion117膜.电流密度为30 mAcm-2时, 以复合膜组装的电池的放电时间为215 min, 长于Nafion117膜的198 min.在高放电电流密度下SSPEEK/Na-MMT膜的库伦效率与Nafion117膜相当.

English

  • 
    1. [1]

      Huang K L, Li X G,Liu S Q,Tan N,Chen L Q.Renew Energ,2008,33:186~192

    2. [2]

      Wang W,Luo Q T,Li B,Wei X L,Li L Y,Yang Z G.Adv Funct Mater,2013,23(8):970~986

    3. [3]

      Teng X G,Dai J C,Bi F Y,Yin G P.J Power Sources,2014,272:113~120

    4. [4]

      Li X F,Zhang H M,Mai Z S,Zhang H Z,Vankelecom I.Energy Environ.Sci,2011,4,1147~1160

    5. [5]

      Macksasitorn S,Changkhamchom S,Sirivat A,Siemanond K.High Perform Polym,2012.24(7):603~608

    6. [6]

      Liu B J,Robertson G P,Kim D S,Guiver M D,Hu W,Jiang Z H.Macromolecules,2007.40:1934~1944

    7. [7]

      Wang Feilong(王飞龙),Ran Dongqin(冉冬琴),Zhang Tong(张彤),Bi Huiping(毕慧平),Hu Zhaoxia(胡朝霞),Chen Shouwen(陈守文).Acta Polymerica Sinica (高分子学报),2014,(5):657~663

    8. [8]

      Luo H Z,Vaivars G,Mathe M.Int J Hydrogen Energ,2012.37(7):6148~6152

    9. [9]

      Balstera J,Krupenkob O,Pnta I,Stamatialisa D F,Wesslinga M.J Memb Sci,2005.263(1-2):137~145

    10. [10]

      Xing P X,Robertson G P,Guiver M D,Mikhailenko S D,Wang K P,Kaliaguine S.J Memb Sci,2004,229(1):95~106

    11. [11]

      Kim D S,Robertson G P,Guiver M D.Macromolecules,2008,41(6):2126~2134

    12. [12]

      Tian S H,Meng Y Z,Hay A S.Macromolecules,2009,(42):1153~1160

    13. [13]

      Huang X H,Huang D B,Ou X J,Ding F C,Chen Z.Appl Surf Sci,2012,258:2312~2318

    14. [14]

      Hasani-Sadrabadi M M,Emami S H,Ghaffarian R,Moaddel H.Energ Fuel,2008.22(4):2539~2542

    15. [15]

      Huang Xuehong(黄雪红),Song Xun(宋勋),Xie Wenmei(谢文梅),Ding Fuchuan(丁富传),Ling Qidan (凌启淡).Acta Polymerica Sinica (高分子学报),2014,(9):1204~1211

    16. [16]

      Luo Q T,Zhang H M,Chen J,Qian P,Zhai Y F.J Membr Sci,2008,311(1-2):98~103

    17. [17]

      Dong Y C,Wang S J,Xiao M,Meng Y Z.J Power Sources,2010,195(7):2089~2095

    18. [18]

      Tian S H,Meng Y Z,Hay A S.Macromolecules,2009,42:1153~1160

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  467
  • HTML全文浏览量:  67
文章相关
  • 发布日期:  2015-07-20
  • 收稿日期:  2014-12-12
  • 修回日期:  2015-01-26
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章