聚酰亚胺/磷酸锆质子交换复合膜的制备与表征

摘要

为得到高效低成本的质子交换膜材料,选用磷酸锆(ZrP)引入聚酰亚胺(PI)有机基体中制备PI/ZrP质子交换复合膜.利用红外吸收光谱表征复合膜结构,通过扫描电镜观察复合膜形貌,并对复合膜的含水率、溶胀度、热稳定性和质子传导性能进行研究.实验结果表明:ZrP均匀分散在质子交换复合膜中,ZrP的加入增强了质子交换复合膜的保水性能和热稳定性.PI/ZrP质子交换复合膜能提供稳定的质子传输通道,随着ZrP掺杂量的增加复合膜的质子电导率升高,在90℃、相对湿度为100％的环境中,PI/20％ ZrP复合膜的质子电导率达到3.61×10-2 mS·cm-1.