国家自然科学基金(50103009)
- 作品数：25 被引量：97H指数：6
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- 杂多酸掺杂聚酰亚胺/二氧化硅复合质子交换膜的制备和性能研究被引量：10
- 2005年
- 采用溶胶-凝胶法制备了杂多酸掺杂聚酰亚胺/二氧化硅(PI/SiO2)复合质子交换膜,研究了其质子导电性能、保水能力和抗化学氧化性能.结果表明,该干态复合膜的室温质子电导率为10-7S/cm,中温环境(100～200℃)下的电导率可达10-5S/cm以上,随着温度和杂多酸含量的升高,其质子电导率相应升高;对膜保水性能的研究表明,SiO2和杂多酸的加入能有效提高中温条件下复合膜的保水率,少量水的参与有可能进一步提高膜的质子电导率;对膜抗氧化性的研究表明,复合膜的抗氧化能力随二氧化硅含量的增加而增加,而随杂多酸含量的增加而降低,与纯聚合物相比,该复合膜的抗氧化能力略有下降.
- 浦鸿汀侯继斅杨正龙
- 关键词：有机-无机复合质子交换膜聚酰亚胺质子电导率保水能力
- 磷酸掺杂新型聚苯并咪唑的质子导电性能的研究被引量：5
- 2005年
- 采用溶液缩聚法合成得到了聚 2,6 苯并咪唑(PBI mono)和聚 2,2′ 辛撑 5,5′ 二苯并咪唑(PBI octa),红外光谱证实了其化学结构。热重分析结果表明,随着脂肪链的引入,PBI octa的耐热性比结构相似但无脂肪链结构的聚苯并咪唑聚 2,2′ 间苯基 5,5′ 二苯并咪唑(PBI ph)明显下降,而 PBI mono 的耐热性与PBI ph 较为接近。主链结构中引入了脂肪链的PBI octa溶解能力比PBI mono和PBI ph略高。对磷酸掺杂 PBI octa 和 PBI mono 的质子导电性研究表明,随着掺杂度的增大,二者的电导率均相应增大,PBI octa的电导率略高于 PBI mono,在掺杂度较大时二者的电导率逐步趋于接近,主要取决于酸掺杂度。PBI mono的电导率与温度的关系较为接近 Arrhenius关系,质子的输送主要依靠质子在磷酸根阴离子和咪唑环之间的跃迁实现,而 PBI octa 则偏离了 Arrhe nius方程,质子的输送可能来自多种机理。
- 浦鸿汀刘改花
- 关键词：磷酸
- 杂多酸掺杂PAN-SiO_2复合质子交换膜的研究被引量：4
- 2006年
- 采用溶胶-凝胶法制备了杂多酸掺杂聚丙烯腈-二氧化硅（PAN-SiO2）复合质子交换膜，并研究了其质子导电性能、保水能力和抗化学氧化性能．研究结果表明，该有机／无机复合质子交换膜的室温质子电导率为10^-6 S．ctn^-1左右，SiO2和杂多酸的加入使得该复合膜可以在较高温度下使用，而且随着温度的升高质子电导率可提高1～2个数量级，在140℃的中温工作条件下质子电导率则可达10^-4 S·cm^-1．同时SiO2和杂多酸的加入能有效提高中温条件下该复合膜的保水率．与纯聚合物相比，复合膜的抗化学氧化能力显著提高．
- 浦鸿汀侯继斅杨正龙
- 关键词：质子电导率保水能力质子交换膜有机-无机复合
- 不对称酞菁光电功能材料研究的进展被引量：6
- 2006年
- 简要介绍了不对称酞菁化合物的合成方法、独特的光电性能以及表征手段,并对不对称酞菁在非线性光学、分子整流器、气敏传感器等方面的最新研究进展做了综述,最后提出了不对称酞菁合成方面的一些建议。
- 浦鸿汀周侃杨正龙
- 关键词：非线性光学气敏传感器
- 质子交换膜中质子输送过程模拟的研究进展
- 2004年
- 质子的扩散系数、电导率等质子在质子交换膜中的输送参数可以用实验的方法来表征,这些实验技术大多仍停留在用宏观的参数来反映其微观的性能上。运用计算机模拟技术可直接在分子规模描述其输送过程。主要综述了几种质子在质子交换膜中输送过程的模拟方法,讨论了这几种模型在模拟质子输送过程中的一些假设及求解质子输送情况时的大概思路。
- 崔春涛浦鸿汀
- 关键词：质子交换膜电导率质子交换膜燃料电池
- 磺化间规聚苯乙烯的合成及质子导电性能被引量：3
- 2004年
- 合成了不同磺化度的磺化间规聚苯乙烯(SsPS),用红外光谱等方法确证了SsPS中磺酸基团的对位取代。研究了SsPS的吸水性及其非水膜的导电性与磺化度和温度的关系,SsPS膜中水的含量对导电性的影响,并对SsPS的含水膜和非水膜表面进行了扫描电镜分析。实验结果表明,SsPS非水膜的电导率非常低,SsPS非水膜的电导率和吸水性都随磺化度的增大而增强。在不同的磺化度下,SsPS膜的导电性随温度有不同的变化规律,磺化度较低时符合Arrhenius方程,而磺化度较高时则偏向VTF方程,SsPS吸水达平衡后的膜相对于非水膜的电导率增长了三个数量级。
- 刘改花浦鸿汀
- 关键词：磺化度吸水性
- 质子交换膜中质子输送过程的模拟
- 2004年
- 模拟了质子在质子交换膜(PEMs)中的输送过程。根据Nafion等磺化类PEMs的可能结构,借助无规行走模型研究了PEMs中不同组分间质子跃迁距离等参数对质子输送扩散系数的影响。并把从两维体系得到的结果和三维体系的结果进行比较,通过改变不同组分间的跃迁距离分析PEMs体系的变化,结果表明两者模拟结果无大的差别。已有文献表明质子在PEMs中输送是链段运动输送和质子跃迁输送双重作用的结果,二者的贡献大小取决于具体质子导电体系的种类。利用格子重排和无规行走模型研究了这两种机理对质子导电性能的贡献。
- 崔春涛浦鸿汀
- 关键词：质子扩散质子交换膜
- 直接甲醇燃料电池用PEMs的研究进展被引量：2
- 2005年
- 本文介绍了用于直接甲醇燃料电池(DMFCs)的质子交换膜(PEMs)的工作原理与性能要求。讨论了影响DMFCs中PEMs的甲醇渗透性能的因素。综述了Nafion膜。
- 浦鸿汀刘启志
- 关键词：直接甲醇燃料电池甲醇渗透质子交换膜
- 磷钨酸掺杂PVA/纳米SiO_2复合膜甲醇渗透及质子导电性能的研究被引量：5
- 2005年
- 研究了磷钨酸( PWA)掺杂聚乙烯醇(PVA)/纳米二氧化硅(nano SiO2)复合质子导电材料的甲醇渗透性能和质子导电性能。研究结果表明,有机无机纳米复合膜的甲醇阻隔性能随着SiO2 的加入而提高,随着PWA的加入而降低,复合膜和PVA的甲醇渗透率随甲醇浓度的增大而降低。随着温度的升高复合膜的质子导电率也相应增加,复合膜的常温质子导电率可达10-5S·cm-1。质子导电率与温度的关系不符合Arrhenius关系,可用WLF方程或VTF方程来拟合,这种复合膜的质子输送过程主要与聚合物链运动有关。纳米SiO2 的加入有利于提高复合膜在较高温度时的水保留能力,70℃时复合膜的吸水率是纯PVA吸水率的4 倍,使得复合膜可以在较高温度下使用。
- 浦鸿汀侯继斅
- 关键词：有机-无机纳米复合甲醇渗透率质子电导率保水能力
- 聚合物电解质膜中质子输送过程的Monte Carlo模拟被引量：2
- 2005年
- 模拟了质子在质子交换膜中的输送过程。通过构造新模型,研究了质子数等因素对质子在质子交换膜中输送过程的影响。有实验资料表明质子在膜中的大多数输送是链段运动和质子跃迁双重作用的结果,利用模拟参数本文将输送的质子数表征为链段运动和质子跃迁两项和的形式。随着质子浓度的增加,质子输送数随之增加,达一定值后又随之下降。同时质子输送数随着链段长度、链数、总链段浓度等的增加而增加。而随着链段运动恢复时间的相对增加,质子的跃迁数略有下降。此外,随链容纳质子数的增加,可运动质子数随之增加,达一定值后渐达平衡值。这些结论与文献报道的实验结果基本相符。
- 浦鸿汀崔春涛
- 关键词：质子交换膜质子
