基于双核咪唑盐阴离子交换膜的制备与表征

袁文森¹，李杏杏¹，祝缓缓¹，储富强¹，袁宁一^1,2，丁建宁^1,2，林本才^1,2

1. 常州大学材料学院与工程学院2. 江苏省光伏科学与工程协同创新中心

摘 要：采用两步法合成了双核溴化1-乙烯基-3-（6-（1-丁基咪唑））己基咪唑盐[VBIm HIm][Br]2,并通过1H-NMR对[VBIm HIm][Br]2的化学结构进行了表征;然后将[VBIm HIm][Br]2与苯乙烯、丙烯腈混合均匀后,通过紫外光引发聚合,得到碱性阴离子交换膜。通过傅里叶变换红外光谱对阴离子交换膜的结构进行了表征,并系统对膜的吸水率、溶胀度、热稳定性、力学性能及电导率等进行了研究。研究结果表明,该类阴离子交换膜降解温度达到300℃,[VBIm HIm][Br]2含量为10%的阴离子交换膜25℃时的吸水率为96%,溶胀度只有44%,拉伸强度为38. 32 MPa,最大断裂伸长率可达26. 37%;在80℃时,其离子的电导率可达22 m S/cm,该类阴离子交换膜有望应用于碱性阴离子交换膜燃料电池领域。

关键词：咪唑盐;阴离子交换膜;燃料电池;电导率;