有前途的无离子交换膜基于聚乙烯块胺) 共聚物和硫化蒙莫里隆石:不同共聚物段比率的影响

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 聚乙块胺 (PEBAX) 共聚合物是用于膜应用的多功能聚合物.
• 硫化蒙莫里隆石 (S-MMT) 是一种有前途的纳米填充剂,可以增强聚合物特性.
• 开发先进的复合膜对于提高各种应用中的性能至关重要.

研究的目的:

• 使用PEBAX和S-MMT开发新的复合膜.
• 为了研究不同PEBAX块比 (PEBAX 2533和PEBAX 4533) 和S-MMT填充剂含量的影响.
• 评估开发的复合膜的性能和性能.

主要方法:

• 复合膜是使用PEBAX共聚物和S-MMT纳米填充剂制造的.
• 福利埃变换红外光谱法 (FT-IR),X射线衍射 (XRD),热重力测量分析 (TGA) 和拉伸测试被用于表征.
• 测量了吸水量,膨胀程度,离子交换能力和离子导电性.

主要成果:

• 含有7重%S-MMT的复合膜表现出最高的吸水率 (21%为PEBAX 2533,16%为PEBAX 4533).
• 与非质子化Nafion相比,发达的膜显示出更高的吸水和离子交换能力.
• 对于PEBAX 2533的离子导电率达到2mS/cm,而对于PEBAX 4533复合材料的7重%S-MMT,则达到1.6mS/cm.

结论:

• 新型PEBAX/S-MMT复合膜显示出适用于膜应用的增强性能.
• 加入S-MMT显著改善了水吸收和离子交换能力.
• 这些复合膜代表了对传统材料 (如Nafion) 的有希望的替代品.