用于氧化逆流电池的基于聚合物的块膜:合成,表征和性能
Sydonne Swaby1, Diego Monzón1, Nieves Ureña1
1Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química, IAAB, Universidad Carlos III de Madrid, Avda. Universidad, 30, 28911 Leganés, Madrid, Spain.
概括
由聚硫和聚硫制成的新型非化聚合物膜为氧化还原流电池 (VRFB) 提供了高性能. 50/50共聚合物膜显示出对Nafion的可持续替代品的承诺.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 纳膜是氧化还原流电池的标准,但面临成本和环境问题.
- 目前正在探索非化聚合物作为离子交换膜的可持续替代品.
研究的目的:
- 合成和评估聚硫 (PSU) 和聚硫 (PPSU) 的块共聚合物,作为氧化还原流电池 (VRFB) 膜的前体.
- 研究PSU/PPSU共聚合物的结构-性质关系,具有不同的摩尔比率.
主要方法:
- 合成了PSU和PPSU的区块共聚合物,PSU/PPSU的摩尔比为75/25,60/40,50/50.
- 进行了现场研究,以评估离子的透性,化学稳定性和机械稳定性.
- 膜性能与商用Nafion膜进行了比较.
主要成果:
- 具有缩硫基 (75/25和60/40) 的共聚物形成了不同的疏水/亲水域.
- 50/50共聚合物表现出平衡的硫化和均的硫基组分布.
- 50/50 PSU/PPSU 膜显示出与 Nafion 相比的离子透性和稳定性.
结论:
- PSU/PPSU块共聚物是VRFB膜的非化替代品.
- 50/50共聚合物组成为高性能离子交换膜提供了一个平衡的结构.
- 这些发现代表了朝着可持续和高性能VRFB技术的重大进步.


