编号:FTJS05814
篇名:原位合成法二氧化硅/硅钨酸改性聚乙烯醇质子交换膜的研制
作者:郝燕[1] ;刘书题[1,2] ;郭贵宝[1] ;班辉[1,2] ;赵文广[2]
关键词:质子交换膜 聚乙烯醇 原位合成 二氧化硅
机构: [1]内蒙古科技大学化学与化工学院,包头014010; [2]内蒙古科技大学材料与冶金学院,包头014010
摘要: 以聚乙烯醇(PVA)为基体,利用原位合成法制备了二氧化硅(SiO2)和硅钨酸(SiWA)微粒在PVA基质中均匀分布的二氧化硅/硅钨酸改性聚乙烯醇(SiO2/SiWA-m-PVA)质子交换膜.利用扫描电镜(SEM)和热重分析仪(TG)分别对膜的形貌及热稳定性进行了表征,四氯化硅与钨酸钠摩尔比对SiO2/SiWA-m-PVA质子交换膜的质子导电性能、阻醇性能的影响.结果表明,四氯化硅与钨酸钠摩尔比为1∶1时,原位合成的二氧化硅和硅钨酸在质子交换膜中分散均匀,在温度低于100℃时SiO2/SiWA-m-PVA膜保水性能好;室温质子电导率为1.48×10-2 S/cm,甲醇渗透率为1.37×10-7 cm2/s,比相同条件下Nafion117膜甲醇渗透率低一个数量级,应用于直接甲醇燃料电池单电池能量密度可达11.82mW/cm2.