摘要

作为燃料电池应用的聚合物电解质的磺化聚(醚醚酮)-磷酸化(氧化锆)纳米复合材料的合成和表征

作者(年代):维贾亚拉克什米·纳加拉杰，R.Parthiban, Guhan Srinivasan*

磺化聚醚醚酮(SPEEK)/磷酸化氧化锆(PZD)的聚合物共混物，具有不同浓度的PZD，被认为是合成聚合电解质膜(PEM)的材料。加入PZD以检测添加SPEEK后复合材料的机械稳定性、溶剂吸收和质子电导率的变化。以N，甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂，从溶液中铸造膜。初步实验结果表明，未使用SPEEK的复合材料的离子交换容量(IEC)下降，水和甲醇的吸收率明显下降。FTIR证实了膜中磺酸基团的存在，x射线衍射(XRD)证实了复合材料的无定形性质。扫描电镜(SEM)显示复合材料具有良好的均匀性，无相分离现象。热分析证实了复合材料膜在250℃下的热稳定性，拉伸测试表明复合材料的拉伸强度高于原始SPEEK。电化学阻抗(EIS)表明，与原始SPEEK相比，复合材料的质子导电性有所提高。表征完成后，利用Nafion、SPEEK、spek - pzd制备膜电极组件(MEA)，对膜进行性能评价。与原始SPEEK和Nafion相比，复合材料表现出更高的电流密度。