支化型聚苯并咪唑高温质子交换膜的制备与性能研究

摘要

高温质子交换膜燃料电池是一种简单、高效、清洁的能源转换装置.磷酸掺杂型聚苯并咪唑(PBI）以磷酸为质子载体,是最有前景的高温质子交换膜之一.然而,传统的线型PBI膜的质子传导率低,磷酸易渗漏和加工困难等因素限制了该膜的性能和发展.本文在分子结构设计的基础上对线型PBI膜进行改进，引入不同的三官能团的单体对分子链进行支化改性，打破分子链原本的对称性和规整性，形成具有三维空间的PBI聚合物；以提高磷酸的掺杂率和保持量；同时使分子间作用力下降，改善聚合物的加工性能。