基于咪唑與吡咯烷陰離子交換膜的研制.pdf

1、燃料電池(Fuel Cells)是一種環(huán)境友好的清潔能源，具有運行質(zhì)量高，噪音排放低等特點，具有廣闊的應(yīng)用前景。質(zhì)子交換膜因其在使用過程中需要用到貴重金屬催化劑及聚電解質(zhì)膜，使得其大范圍應(yīng)用受到了限制。
　　陰離子交換膜是堿性燃料電池的關(guān)鍵材料之一，基于季銨鹽的堿性陰離子交換膜被廣泛的研究后發(fā)現(xiàn)，其耐堿穩(wěn)定性較差，阻礙了燃料電池的應(yīng)用。本文從分子角度設(shè)計并合成幾種咪唑鹽和吡咯烷鹽陽離子及相應(yīng)的陰離子交換膜，通過接枝不同的取代基，達

2、到定向可控的分子結(jié)構(gòu)。依據(jù)小分子測試結(jié)論制備得到的相應(yīng)的陰離子交換膜具有良好的耐堿性穩(wěn)定性。主要工作內(nèi)容包括：
　　（1）首先合成并表征了一系列N3位上分別含有不同取代基的咪唑鹽，然后在不同溶劑中進行了長時間的耐堿性試驗。結(jié)果表明1，2-二甲基-3-異丙基咪唑陽離子具有最高耐堿穩(wěn)定性，并且比季銨鹽陽離子表現(xiàn)出更加優(yōu)異的耐堿性。采用光聚合方法制備的相應(yīng)的陰離子交換膜同樣進行了耐堿性測試，最終得出異丙基取代的咪唑鹽陰離子交換膜具有優(yōu)異