南理工專(zhuān)區(qū)
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基本信息
- 作品名稱(chēng)：
- 燃料電池用多嵌段型質(zhì)子交換膜
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 小類(lèi)：
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介：
燃料電池是新一代的發(fā)電技術(shù)，質(zhì)子交換膜燃料電池是燃料電池的一種，而質(zhì)子交換膜是其核心部件之一。本小組運(yùn)用多嵌段共聚工藝,以分子剛性差異性較大且價(jià)格低廉的單體為主鏈剛性調(diào)控單元，制備了一種新型的主鏈剛?cè)嵝钥煽氐那抖涡途鄯济秧抠|(zhì)子交換膜。通過(guò)增加親水部分剛性和疏水部分柔性，形成了納米級(jí)親水-疏水微相分離結(jié)構(gòu)，提高了膜的質(zhì)子傳導(dǎo)率、機(jī)械性能和穩(wěn)定性，可以成為一種理想的質(zhì)子交換膜材料。
- 詳細(xì)介紹：
燃料電池是繼核能發(fā)電之后的新一代發(fā)電技術(shù)，質(zhì)子交換膜燃料電池是燃料電池的一種，而質(zhì)子交換膜是其核心部件之一。本小組運(yùn)用多嵌段共聚工藝,以分子剛性差異性較大的單體為主鏈剛性調(diào)控單元（其中，六氟雙酚A為柔性單元、雙酚芴為剛性單元）,制備了一種新型的主鏈剛?cè)嵝钥煽氐那抖涡途鄯济秧抠|(zhì)子交換膜。通過(guò)增加親水部分剛性和疏水部分柔性，形成了納米級(jí)親水-疏水微相分離結(jié)構(gòu)，提高了質(zhì)子傳導(dǎo)率，同時(shí)也提高了質(zhì)子交換膜的機(jī)械性能和穩(wěn)定性。同無(wú)規(guī)共聚物相比，在相同離子交換容量(IEC)的情況下，嵌段共聚物在低水合的狀態(tài)下會(huì)具有更高的質(zhì)子傳導(dǎo)率；同時(shí)由于低溶脹性非磺化鏈段的存在，既限制了親水鏈段的溶脹，降低了甲醇的滲透；又具有良好的機(jī)械性能和穩(wěn)定性。本作品采用的原料均為工業(yè)用化工原料，便宜易得，從而大大降低了質(zhì)子交換膜的制備成本，其合成的膜成本為每平方米60元左右，僅為商業(yè)化全氟型Nafion112膜（DuPont公司）的市場(chǎng)價(jià)格的1.5%左右。
- 獲獎(jiǎng)情況：
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
無(wú)
