杨晓兵:基于磷钨酸功能化纳米纤维的超高质子/钒选择性的聚苯并咪唑膜在全钒液流电池中的应用论文

杨晓兵:基于磷钨酸功能化纳米纤维的超高质子/钒选择性的聚苯并咪唑膜在全钒液流电池中的应用论文

本文主要研究内容

作者杨晓兵,赵磊,隋旭磊,孟令辉,王振波(2019)在《基于磷钨酸功能化纳米纤维的超高质子/钒选择性的聚苯并咪唑膜在全钒液流电池中的应用》一文中研究指出:质子交换膜是全钒液流电池的关键组件,其质子/钒选择性对于单电池的性能发挥至关重要。商用的全氟磺酸(Nafion)膜具有优异的质子传导率和化学耐受性,但是过于严重的钒离子渗透率阻碍了其工业化应用。本文中,以稠密的碳氢聚合物聚苯并咪唑(PBI)为基体材料,通过磷钨酸(PWA)的掺杂赋予其适当的质子传导能力,而其本征的高阻钒性则有助于高质子/选择性的获得。考虑到PWA水溶性较强易于从水中流失的缺陷,选用了有机的聚合物纳米凯夫拉纤维(NKFs)作为PWA的锚定剂,实现了良好的锚定效果,同时也解决了无机锚定剂与聚合物基体相容性差的问题。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱表征了PWA功能化NKFs的形成,紫外-可见光(UV-Vis)光谱评估了NKFs对PWA的锚定稳定性,并对复合膜进行了吸水率(WU)、溶胀比(SR)、离子交换容量(IEC)、质子传导率、钒离子渗透率及选择性等测试表征了其基本性能。同时,在40–100 mA·cm–2下对以复合膜及重铸全氟磺酸(recast Nafion)膜组装的单电池进行了充放电、自放电及循环性能测试。结果表明,制备的复合膜体现出远超recast Nafion膜的质子/钒选择性,且以复合膜组装的单电池表现出更高的库仑效率和显著下降的自放电速率。

Abstract

zhi zi jiao huan mo shi quan fan ye liu dian chi de guan jian zu jian ,ji zhi zi /fan shua ze xing dui yu chan dian chi de xing neng fa hui zhi guan chong yao 。shang yong de quan fu huang suan (Nafion)mo ju you you yi de zhi zi chuan dao lv he hua xue nai shou xing ,dan shi guo yu yan chong de fan li zi shen tou lv zu ai le ji gong ye hua ying yong 。ben wen zhong ,yi chou mi de tan qing ju ge wu ju ben bing mi zuo (PBI)wei ji ti cai liao ,tong guo lin wu suan (PWA)de can za fu yu ji kuo dang de zhi zi chuan dao neng li ,er ji ben zheng de gao zu fan xing ze you zhu yu gao zhi zi /shua ze xing de huo de 。kao lv dao PWAshui rong xing jiao jiang yi yu cong shui zhong liu shi de que xian ,shua yong le you ji de ju ge wu na mi kai fu la qian wei (NKFs)zuo wei PWAde mao ding ji ,shi xian le liang hao de mao ding xiao guo ,tong shi ye jie jue le mo ji mao ding ji yu ju ge wu ji ti xiang rong xing cha de wen ti 。li yong sao miao dian jing (SEM)、fu li xie bian huan gong wai (FT-IR)guang pu biao zheng le PWAgong neng hua NKFsde xing cheng ,zi wai -ke jian guang (UV-Vis)guang pu ping gu le NKFsdui PWAde mao ding wen ding xing ,bing dui fu ge mo jin hang le xi shui lv (WU)、rong zhang bi (SR)、li zi jiao huan rong liang (IEC)、zhi zi chuan dao lv 、fan li zi shen tou lv ji shua ze xing deng ce shi biao zheng le ji ji ben xing neng 。tong shi ,zai 40–100 mA·cm–2xia dui yi fu ge mo ji chong zhu quan fu huang suan (recast Nafion)mo zu zhuang de chan dian chi jin hang le chong fang dian 、zi fang dian ji xun huan xing neng ce shi 。jie guo biao ming ,zhi bei de fu ge mo ti xian chu yuan chao recast Nafionmo de zhi zi /fan shua ze xing ,ju yi fu ge mo zu zhuang de chan dian chi biao xian chu geng gao de ku lun xiao lv he xian zhe xia jiang de zi fang dian su lv 。

论文参考文献

  • [1].全钒液流电池的质子传导膜研究[J]. 刘平,青格乐图,范永生,徐冬清,王保国.  华南师范大学学报(自然科学版).2009(S1)
  • [2].质子交换膜厚度对全钒液流电池性能的影响[J]. 孙红,闫冬,李洁,王君尧.  沈阳建筑大学学报(自然科学版).2017(04)
  • [3].质子传导膜制备方法放大与膜性能表征[J]. 刘平,青格乐图,郭伟男,陈晓,初晓,王保国.  膜科学与技术.2012(02)
  • [4].全钒液流电池用质子传导膜研究进展[J]. 青格乐图,郭伟男,范永生,王保国.  化工学报.2013(02)
  • [5].全钒液流电池的质子传导膜研究进展[J]. 陆地,聂峰,薛立新.  膜科学与技术.2014(06)
  • [6].液流电池理论与技术——PVDF质子传导膜的研究与应用[J]. 李冰洋,吴旭冉,郭伟男,范永生,王保国.  储能科学与技术.2014(01)
  • [7].非水合质子导电膜材料的研究与应用[J]. 王新东,李建玲,朱中正,苗睿瑛,王同涛,李庆峰.  电源技术.2007(06)
  • [8].基于有机自组织的质子传导材料研究进展[J]. 刘卫东,伍勇.  功能材料与器件学报.2011(01)
  • [9].燃料电池用质子电解质的研究进展[J]. 李永生,耿浩然,Kazunori Tsurumi,张昭良,王飞,贾婧.  化工新型材料.2009(03)
  • [10].质子注入对二硫化钼/聚芳醚砜复合材料摩擦学行为的影响[J]. 裴先强,王齐华,刘维民.  复合材料学报.2006(04)
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自物理化学学报的杨晓兵,赵磊,隋旭磊,孟令辉,王振波,发表于刊物物理化学学报2019年12期论文,是一篇关于全钒液流电池论文,聚苯并咪唑论文,磷钨酸论文,质子交换膜论文,高质子论文,钒选择性论文,物理化学学报2019年12期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自物理化学学报2019年12期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    杨晓兵:基于磷钨酸功能化纳米纤维的超高质子/钒选择性的聚苯并咪唑膜在全钒液流电池中的应用论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢