磺化聚醚醚酮掺杂叔铵盐类离子液体复合膜的制备及离子液体与Pt/C催化剂的相容性

摘要

采用中和法制备了两种叔铵盐类离子液体[(CH3CH2)3NH+][HSO-4](简称TEAS)及[(CH3CH2)3NH+][H2PO-4](简称TEAP),傅里叶红外光谱图表明制备的离子液体为TEAS及TEAP。并将制备的叔铵盐类离子液体掺杂到不同磺化度的磺化聚醚醚酮(简称SPEEK)中,通过溶液浇铸法制备了SPEEK/IL复合膜,对复合膜进行了差示扫描量热(DSC)表征,测试了复合膜中离子液体的流失率及其与Pt/C催化剂的循环伏安(CV)及氧还原(ORR)曲线。SPEEK掺杂叔铵盐类离子液体后,由于叔铵盐离子液体以化学力与SPEEK网状结构中的磺酸基结合,导致复合膜的热稳定性下降,但同时也降低了复合膜中的离子液体流失率。CV及ORR曲线表明,Pt/C催化剂与叔铵盐离子液体电化学窗口相差较小,氧还原活性降低少,两者相容性较好。此类复合膜在质子交换膜燃料电池中具有应用前景。