基于吡唑鎓盐的新型阴离子交换膜材料

【作者】 王晓娟； 陈颖； 张泽齐； 丁运生； 魏海兵；

【机构】 合肥工业大学；

【摘要】 近年来,阴离子交换膜燃料电池因其可使用非贵金属催化剂,相对于质子膜燃料电池可降低成本等优势引起人们的关注。但是阴离子交换膜作为其核心部件却存在化学稳定性差与离子电导率相对较低等缺点。在该研究中,我们首先通过核磁、质谱研究1-乙基-2,3,5-三甲基吡唑溴盐的碱解稳定性,结果表明该吡唑鎓盐在的5 M Na OH的D2O(80oC)和CD3OD:D2O(v/v=3/1,60oC)混合溶液中碱解十天后,均未观察到分解,证明该吡唑鎓盐具有优异的碱解稳定性。随后我们将该新型吡唑阳离子作为功能基元,通过阴离子亲核取代反应连接到聚苯醚主链中,进一步与碘代烷离子化后,得到基于吡唑阳离子的侧链型阴离子交换膜材料PPO-Pys。80oC时,该PPO-Pys的氯离子电导率均达到20 m S/cm以上,具有较高的离子电导率。该研究表明吡唑阳离子可作为潜在的阴离子交换膜的功能基元,并且具有突出的碱解稳定性和较优的离子传导率。更多还原