磺化聚苯并噁唑與磺化聚苯并咪唑的制備與性能研究.pdf

1、磺化聚苯并噁唑和磺化聚苯并咪唑擁有優(yōu)秀的耐熱性能，化學穩(wěn)定性和力學性能，可以作為燃料電池中質(zhì)子交換膜的制備材料。作為質(zhì)子交換膜燃料電池的核心部分，磺酸基團的含量是質(zhì)子交換膜燃料電池電導率的保證。然而，較高的磺化度又會直接影響聚合物的熱穩(wěn)定性和溶解性，使聚合物難以成膜。本論文通過改變磺化聚苯并噁唑和磺化聚苯并咪唑中磺酸基團的含量，對磺化度的影響作了系統(tǒng)的研究分析。
　　本文通過調(diào)節(jié)聚合反應中單體的比例，在一定濃度的多聚磷酸環(huán)境之下，

2、合成了兩個系列以磺化度為變量的磺化聚苯并噁唑和磺化聚苯并咪唑聚合產(chǎn)物，并利用傅立葉變換紅外光譜和核磁氫譜等分析測試方法對兩個系列的磺化高聚物進行了表征，確認了目標產(chǎn)物的合成。分析測試的結(jié)果顯示，磺化度的改變對聚合產(chǎn)物的分子量有著一定程度的影響，而且聚合反應溫度和五氧化二磷在多聚磷酸中的質(zhì)量分數(shù)等反應條件，對兩個體系的磺化高聚物的制備都有著一定程度上的影響。
　　本論文系統(tǒng)研究了兩種磺化聚合產(chǎn)物的組織結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定和分子量隨兩種聚合產(chǎn)

3、物磺化度的變化而發(fā)生的改變。通過熱失重等分析方法發(fā)現(xiàn)，隨著磺化度的降低，聚合產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性逐漸降低，聚合產(chǎn)物的主鏈長度、基團分布和結(jié)晶程度也相應發(fā)生了變化。磺化聚苯并噁唑的分子量和反應程度隨著磺化度的降低而減小。所制備出的磺化聚苯并噁唑，在800℃時的重量保持率為58％以上，所制備出的磺化聚苯并咪唑，在800℃時重量保持率為56%以上，兩種聚合產(chǎn)物都具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。隨著溫度的升高，磺化聚苯并噁唑薄膜質(zhì)子傳導率也隨之提高，在100℃時