祝贺研二李娜同学的论文发表在ACS Sustainable Chemistry& Engineering
发布时间:2024-05-14
聚芳基哌啶骨架具有优异的导电性和化学稳定性,是制备阴离子交换膜(AEMs)的理想材料。二苯并噻吩(DBT)单体的较大共轭表面和杂原子的存在促进了聚合物之间的分子间相互作用,可以诱导膜内高效离子传输通道的产生,进而提高膜的电导率。因此,作者将富电子的(DBT)单体引入聚芳基哌啶聚合物骨架中,制备了一系列高性能的AEMs。QPDBTTP-25膜的DBT单体摩尔加入量最高,在80 ◦C时表现出最高的电导率(190.90 mS cm-1),同时保持了强大的尺寸稳定性(80 ◦C时溶胀率为23.66%)。由于聚芳基哌啶聚合物骨架的优点,QPDBTTP-25膜还表现出优异的力学性能(在完全水合条件下拉伸强度为53.03 MPa)和持久的化学稳定性(在80◦C下2M NaOH溶液中浸泡1500 h后电导率保持在93.2%)。基于QPDBTTP-25膜的H2/O2燃料电池测试结果显示,80 ◦C时的峰值功率密度为384 mW cm-2。