Nafion膜内基团与水分子的相互作用

摘要

Nafion膜由于其良好的电化学性能被广泛应用,但其溶胀性即膜内水分子的存在和含量的大小对膜的性能产生影响,因为水分子会与膜基团发生作用.在制取几种不同端基的Nafion膜的基础上,应用红外光谱方法比较膜的不同基团对水分子结构对称性的不同影响,从而探讨基团与水分子的作用方式.膜内的阳离子Lewis酸性越强,对-OH的亲和性越强,水分子不对称性越大,其O-H伸缩振动越困难,振动频率越大,强度越强;膜内的阴离子,Lewis碱性越强,水分子O-H伸缩振动越困难,频率越大,基团的这种效应与溶液中氢键的作用相反.