三羧基丁烷膦酸锆/SPPEK复合膜在高温不同湿度下电导率的研究

摘要

磺化杂萘联苯聚醚酮(SPPEK)膜在温度高于100°C时会因严重失水而电导率急剧下降.为此,本研究中我们合成出具有较高电导率的吸湿性质子导体1,2,4-三羧基丁烷-2-膦酸锆(Zr(PBTC)) ,并将其掺杂到SPPEK(DS=67.2％)中制备出Zr(PBTC)/SPPEK复合膜.实验表明,Zr(PBTC)的掺杂能有效提高复合膜在高温低湿情况下的吸水能力,从而提高其电导率.SPPEK膜在 120°C时相对湿度为 40％情况下电导率仅有大约 10-4 S.cm-1,而相同条件下 30wt.％ Zr(PBTC)/SPPEK复合膜的电导率是它的20倍,达到 2×10-3 S.cm-1.而且相对湿度越小,复合膜电导率的提高幅度越大,在相对湿度小于 20％时,复合膜的电导率大约比SPPEK膜髙两个数量级.