短支链全氟磺酸膜在高温环境下的应用

考察了与Nafion结构相似的短支链全氟磺酸树脂膜在中高温条件下的应用前景。通过对短支链的Aquivion膜(EW:790)与Nafion211膜(EW 1100)进行质子传导率和单电池性能测试表明Aquivion膜具有更好的电化学性能,且这种优势在高温低湿环境下更为突出。同时还发现全氟磺酸质子交换膜内有一部分不易自由移动的水,这部分水将影响到膜的性能。

高温低湿单片燃料电池城市工况循环测试

将短支链全氟磺酸膜(SSC-PEM)用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)。这种膜对高温低湿(90℃,50%RH)环境具有良好的适应性。这样的设计使电池可以适应高温低湿的环境,进而简化加湿器和温控系统的设计,对燃料电池应用于汽车十分有利。对这样的单电池进行了250 h的车载城市工况循环测试,其中包括三次使用了低湿度气体的重启。之后的20 h则进行了频繁的启停实验。实验后,进行了气体扩散层的接触角测量和催化剂的透射电镜扫描。

亲水短侧链离子交换树脂燃料电池性能研究

将具有亲水短侧链的离子交换树脂应用于燃料电池膜电极,测试了不同湿度下的电池性能。结果证明,亲水短侧链离子交换树脂膜电极最佳空气湿度为20%,此时最高功率密度为721 mW/cm^(2)@1277 mA/cm^(2),比常规膜电极高出20%,常规膜电极的最佳湿度为60%。EIS和CV测试表明,更小的电荷转移电阻R_(ct)和欧姆电阻R_(s),是短侧链树脂膜电极低湿度下性能优异的原因。综上,亲水短侧链树脂膜电极更适宜在低增湿下应用。

短侧链氟基纸张防油剂的合成及性能

以甲基丙烯酸十二氟庚酯为主要单体,辅以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵等其他单体,在偶氮二异丁腈引发剂下引发聚合,制备自乳化型短侧链氟基纸张防油剂.利用红外光谱分析、粒径分析对防油剂进行表征,并通过施胶后防油纸的防油等级、表面接触角以及抗张指数、耐破指数、耐折度、透气度等考察防油纸的防水防油性能以及物理性能变化.研究结果表明,当单体中含氟单体含量为80%、涂布量为3 g/m^2时,防油纸的防油等级从2级提高到6级,接触角从67.5°提高到90.8°,相应的物理性能也有所提高.

短侧链磷酸基减水剂的合成与性能评价

以Mw=650的聚乙二醇单甲醚(MPEG)作为主链,以磷酸作为末端吸附基团,合成了低分子磷酸基减水剂。通过红外光谱和凝胶渗透色谱分析分别确定其分子结构和分子质量,并对该减水剂的分散性、黏土敏感性、吸附性能、水泥水化热及混凝土应用性能进行了测试。结果表明,与聚羧酸减水剂相比,该短侧链磷酸基减水剂的掺量及黏土敏感性低,分散保持性好,且具有一定的延缓水泥水化的效果。该减水剂可与聚羧酸减水剂复配使用来提高其应用性能。