不同羧酸根含量对双官能团聚降冰片烯质子交换膜性能影响的分子动力学模拟

摘要

基于Material Studio(MS)软件平台,构建了含有磺酸根和羧酸根双功能化基团的新型聚降冰片烯类质子交换膜模型。通过改变3种结构单元NBSC、DCNM以及DCNM-N的不同配比,探究了不同羧酸根含量对质子交换膜性能的影响,同时分析了质子交换膜的微观结构以及H_2O和H_3O^+等小分子的输运特性。计算结果显示,H_2O和H_3O^+的均方位移和扩散系数随着羧酸根含量的增加而逐渐减小。在298K条件下,3种质子交换膜的质子传导率分别为22.75、46.14、56.77mS·cm-1。表明随着羧酸根个数的增加,质子传导率不断增大,但增幅先增大后减小。