四甲基氢氧化铵改性聚偏氟乙烯一步接枝丙烯酰胺基甲基丙磺酸膜的研制

作     者：张董 郭贵宝 郝燕 安胜利 张嘉汉 闫凯波 Dong Zhang;Guibao Guo;Yan Hao;Shengli An;Jiahan Zhang;Kaibo Yan

作者机构：内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古包头014010 

出 版 物：《高分子材料科学与工程》 (Polymer Materials Science & Engineering)

年 卷 期：2016年第32卷第4期

页      面：132-136页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51474133) 内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2013MS0210) 内蒙古科技大学大学生科技创新基金(2014073) 

主　　题：直接甲醇燃料电池 聚偏氟乙烯 四甲基氢氧化铵 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 

摘      要：利用一步合成法,将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)直接接枝到四甲基氢氧化铵(TMAH)改性的聚偏氟乙烯(PVDF)基质中,制得PVDF-g-AMPS膜。采用傅里叶变换红外光谱和能谱扫描电镜检测膜的结构、形貌及硫的分布,并研究了不同质量分数的TMAH对此膜电导率和甲醇渗透率的影响。结果表明,TMAH改性PVDF脱去HF产生C=C且AMPS成功接枝到PVDF上,硫元素在膜内外分布均匀;膜的电导率和甲醇渗透率随TMAH含量的增多而增大,TMAH质量分数为20%时,室温下电导率最大为0.0857 S/cm,甲醇渗透率为3.56×10-7cm2/s。热重分析表明,膜的热稳定性良好,耐热温度高达260℃。该膜作为电解质材料的直接甲醇燃料电池(DMFC)功率密度达到18.81 m W/cm2。