Carboxyl-terminated benzimidazole-assisted cross-linked sulfonated poly(ether ether ketone)s for highly conductive PEM with low water uptake and methanol permeability
摘要:
通过控制3,3′-二氨基联苯胺和间苯二甲酸的比例,合成了羧基端苯并咪唑三聚体作为交联剂。通过将苯并咪唑三聚体和磺化聚醚醚酮(SPEEK)混合,获得了复合膜。通过在160℃下加热复合膜,获得了交联膜。与非交联膜相比,交联膜的结构更加紧凑,因此其所有性能都得到了显著提升,包括质子电导率、甲醇渗透性和吸水率。在80℃下,交联的SPEEK-BI7和交联的SPEEK-BI11具有优异的质子电导率(分别为0.22和0.19 S cm-1),高于Nafion 117(0.125 S cm-1)。透射电子显微镜(TEM)分析揭示了交联膜清晰的微相分离结构。研究人员还研究了作为质子交换膜(PEM)所需的其他性能,如热稳定性和机械稳定性。与未交联的膜相比,交联膜的性能得到了改善。