磺化聚苯并噁唑與磺化聚苯并咪唑的制備與性能研究.pdf

1、磺化聚苯并噁唑和磺化聚苯并咪唑擁有優(yōu)秀的耐熱性能，化學(xué)穩(wěn)定性和力學(xué)性能，可以作為燃料電池中質(zhì)子交換膜的制備材料。作為質(zhì)子交換膜燃料電池的核心部分，磺酸基團(tuán)的含量是質(zhì)子交換膜燃料電池電導(dǎo)率的保證。然而，較高的磺化度又會(huì)直接影響聚合物的熱穩(wěn)定性和溶解性，使聚合物難以成膜。本論文通過改變磺化聚苯并噁唑和磺化聚苯并咪唑中磺酸基團(tuán)的含量，對(duì)磺化度的影響作了系統(tǒng)的研究分析。
　　本文通過調(diào)節(jié)聚合反應(yīng)中單體的比例，在一定濃度的多聚磷酸環(huán)境之下，

2、合成了兩個(gè)系列以磺化度為變量的磺化聚苯并噁唑和磺化聚苯并咪唑聚合產(chǎn)物，并利用傅立葉變換紅外光譜和核磁氫譜等分析測(cè)試方法對(duì)兩個(gè)系列的磺化高聚物進(jìn)行了表征，確認(rèn)了目標(biāo)產(chǎn)物的合成。分析測(cè)試的結(jié)果顯示，磺化度的改變對(duì)聚合產(chǎn)物的分子量有著一定程度的影響，而且聚合反應(yīng)溫度和五氧化二磷在多聚磷酸中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等反應(yīng)條件，對(duì)兩個(gè)體系的磺化高聚物的制備都有著一定程度上的影響。
　　本論文系統(tǒng)研究了兩種磺化聚合產(chǎn)物的組織結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定和分子量隨兩種聚合產(chǎn)

3、物磺化度的變化而發(fā)生的改變。通過熱失重等分析方法發(fā)現(xiàn)，隨著磺化度的降低，聚合產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性逐漸降低，聚合產(chǎn)物的主鏈長(zhǎng)度、基團(tuán)分布和結(jié)晶程度也相應(yīng)發(fā)生了變化。磺化聚苯并噁唑的分子量和反應(yīng)程度隨著磺化度的降低而減小。所制備出的磺化聚苯并噁唑，在800℃時(shí)的重量保持率為58％以上，所制備出的磺化聚苯并咪唑，在800℃時(shí)重量保持率為56%以上，兩種聚合產(chǎn)物都具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。隨著溫度的升高，磺化聚苯并噁唑薄膜質(zhì)子傳導(dǎo)率也隨之提高，在100℃時(shí)