膜电极性能的影响因素研究

文章以有机多孔膜为电极支撑体制备了亲水电极,用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)。考察了电极在全氟代磺酸离聚物(Nafion)的玻璃化温度处理、催化层中Nafion的含量、以及不同厚度的有机多孔膜等因素对电极性能的影响。测试结果表明亲水电极中Nafion分子的有序排列可以减小电极的极化,减小作为电极支撑体的有机多孔膜的厚度有利于电极性能的提高。采用70%Pt/C制备电极时,Nafion的最佳含量为25%,在1000mA/cm2的电流密度下,电池电压为0.615V。

气体扩散法分离二氧化碳实验研究

随着碳-13呼气检测实验的推广和普及,碳-13同位素产品的市场需求呈上升趋势。为探索碳-13同位素的工业化分离方法,开展以二氧化碳为介质分离碳同位素的气体扩散分离实验研究。根据二氧化碳的平均自由程,使用平均孔径55~65 nm的有机高分子多孔膜作为分离膜,并开发了单级分离装置。通过单级扩散分离实验,探究分离膜层数和膜前压强对膜扩散分离性能的影响。结果表明,使用有机高分子多孔膜的气体扩散分离装置对二氧化碳具有分离效果,并且得到了现有实验条件下有机高分子多孔膜扩散分离二氧化碳的浓化分离系数最大值为1.0049。在单级扩散分离实验的基础上,可结合压缩机和级联设计,进一步开展多级扩散分离实验研究,以探究气体扩散法分离碳-13同位素的应用前景。

多孔铝镶嵌8-羟基喹啉铝荧光光谱研究

利用多孔铝非常高的孔隙率 ,将 8 羟基喹啉铝 (Alq3)镶嵌到多孔铝中 ,得到多孔铝Alq3镶嵌膜 .研究了镶嵌膜的荧光光谱 ,并与Alq3在溶液状态下的荧光光谱进行比较 ,发现其荧光光谱与Alq3在乙醇溶液中的光谱相似 ,呈现单分子的发光特征 ,并且光谱线形更加对称 .实验表明 ,多孔介质有机镶嵌膜有可能成为进一步发展Alq3在电致发光器件方面应用的新途径 .

利用Breath Figures法制备具有蜂窝状结构的PMMA/TBT复合膜

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和钛酸四丁酯(TBT)的氯仿溶液为铸膜溶液,采用Breath Figures法制备了蜂窝状结构的PMMA/TBT多孔阵列薄膜,采用SEM、IR、XRD对制备的多孔膜进行了表征,探讨了聚合物浓度、PMMA/TBT配比以及水解抑制剂对膜蜂窝状结构的影响.实验结果表明,起始溶液浓度为20～30mg/mL,PMMA/TBT配比大于3时可以得到结构完好的蜂窝状结构.在起始铸膜溶液中添加异丙醇可以提高成膜的效果,减小蜂窝状结构的孔径.IR、XRD分析结果表明,成膜过程中TBT发生了部分水解,形成了氢化氧化钛水合物.