磷钨酸掺杂PVA/纳米SiO2复合膜甲醇渗透及质子导电性能的研究

侯继斅¹，浦鸿汀¹

(1.同济大学,材料学院功能高分子所,上海,200092)

摘要:研究了磷钨酸(PWA)掺杂聚乙烯醇(PVA)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)复合质子导电材料的甲醇渗透性能和质子导电性能.研究结果表明,有机-无机纳米复合膜的甲醇阻隔性能随着SiO2的加入而提高,随着PWA的加入而降低,复合膜和PVA的甲醇渗透率随甲醇浓度的增大而降低.随着温度的升高复合膜的质子导电率也相应增加,复合膜的常温质子导电率可达10-5S·cm-1.质子导电率与温度的关系不符合Arrhenius关系,可用WLF方程或VTF方程来拟合,这种复合膜的质子输送过程主要与聚合物链运动有关.纳米SiO2的加入有利于提高复合膜在较高温度时的水保留能力,70℃时复合膜的吸水率是纯PVA吸水率的4倍,使得复合膜可以在较高温度下使用.

关键词:有机-无机纳米复合; 聚乙烯醇; 甲醇渗透率; 质子电导率; 保水能力;

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