三羧基丁烷膦酸锆/SPPEK复合膜在高温不同湿度下的电导率

摘要

磺化杂萘联苯聚醚酮(SPPEK)膜在温度高于100℃时会因严重失水而导致电导率急剧下降.为此,合成出具有较高电导率的吸湿性质子导体1,2,4-三羧基丁烷-2-膦酸锆[Zr(PBTC)],并将其掺杂到SPPEK中制备出Zr(PBTC)/SPPEK复合膜.实验表明,Zr(PBTC)的掺杂能有效提高复合膜在高温低湿情况下的吸水能力,从而提高其电导率.SPPEK膜在120℃、相对湿度为40%情况下电导率仅有约10-4 S·cm-1,而相同条件下30% Zr(PBTC)/SPPEK复合膜的电导率达到2×10-3 S·cm-1.而且相对湿度越小,复合膜电导率的提高幅度越大,在相对湿度小于20%时,复合膜的电导率大约比SPPEK膜高两个数量级.