全固态碱性Cd/Ni二次电池的制备及其性能 被引量：6

1

作者 陈国平 陈宝激 +4 位作者 桑商斌 杨占红 唐有根 伍秋美 李晓刚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期604-608,共5页

用溶液浇铸法制备含有聚乙烯醇(PVA)/羧甲基纤维素(CMC)聚合物、KOH和水的复合碱性固态聚合物电解质PVA/CMC/KOH/H2O。采用扫描电镜,循环伏安和交流阻抗技术研究PVA/CMC/KOH/H2O的特性。研究结果表明:在室温时,PVA/CMC/KOH/H2O离子电导... 用溶液浇铸法制备含有聚乙烯醇(PVA)/羧甲基纤维素(CMC)聚合物、KOH和水的复合碱性固态聚合物电解质PVA/CMC/KOH/H2O。采用扫描电镜,循环伏安和交流阻抗技术研究PVA/CMC/KOH/H2O的特性。研究结果表明:在室温时,PVA/CMC/KOH/H2O离子电导率最高可达7.1×10-2S·cm-1;在循环伏安曲线上,在0.15,-0.30和-0.70V时出现明显的氧化还原峰。以PVA/CMC/KOH/H2O为电解质组装的电池,当以1mA/cm2的电流密度放电时,在1.10～1.40V有放电平台出现;当以3mA/cm2电流密度充、放电时,电池经过42次循环后,充、放电效率为88%～95%,表明PVA/CMC/KOH/H2O电解质具有较强的稳定性;电池内阻随着充电过程的进行逐步降低,随着放电过程的进行急剧增大;内阻的增加除了与电极充放电状态有关外,还与外加电场对电解质的影响有关。 展开更多

关键词 固态碱性电池 碱性固态聚合物电解质 聚乙烯醇/羧甲基纤维素 Ni/Cd电池

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PVA碱性凝胶聚合物电解质薄膜电化学稳定性研究 被引量：10

2

作者 王军红 刘建敏 +1 位作者 杨化滨 周作祥 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期129-132,共4页

应用溶解—铸膜法制备聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)碱性凝胶聚合物电解质(gelpolymerelectrolyte,GPE)薄膜.交流阻抗(EIS)测试表明,随着KOH含量的增加,该薄膜的离子电导率表现为先增大而后减小的变化趋势,当KOH含量为42%(bymass,下同... 应用溶解—铸膜法制备聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)碱性凝胶聚合物电解质(gelpolymerelectrolyte,GPE)薄膜.交流阻抗(EIS)测试表明,随着KOH含量的增加,该薄膜的离子电导率表现为先增大而后减小的变化趋势,当KOH含量为42%(bymass,下同)时,电导率达到最大值,为2.01×10-3S/cm.X射线衍射(XRD)结果表明,当膜中KOH含量大于20%时,晶态的PVA就逐渐转变为非晶态结构.又当KOH含量增加到一定值后,由于体系中未电离的非晶态KOH量的增多而导致离子电导率下降.循环伏安(CV)和拉曼光谱(Raman)结果表明,该薄膜具有很好的电化学稳定性,可应用于碱性二次电池. 展开更多

关键词 聚乙烯醇 碱性聚合物凝胶电解质 薄膜 电化学稳定性 碱性二次电池

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一种新型锂离子电池用聚合物电解质复合膜的制备和性能表征 被引量：13

3

作者 冯华君 陈渊 +3 位作者 代克化 宋兆爽 马建伟 其鲁 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1922-1926,共5页

阐述了一种新型锂离子电池用PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物树脂)基聚合物电解质复合膜的制备过程.对复合膜中使用的无机TiO2纳米颗粒进行固体超强酸化处理,并进行颗粒表面酸强度H0测试、XRD晶体结构分析以及复合膜的电解液吸附率... 阐述了一种新型锂离子电池用PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物树脂)基聚合物电解质复合膜的制备过程.对复合膜中使用的无机TiO2纳米颗粒进行固体超强酸化处理,并进行颗粒表面酸强度H0测试、XRD晶体结构分析以及复合膜的电解液吸附率测试和电化学阻抗谱测试.采用PE无纺布支撑体作为增强材料,以浸涂方法制备复合膜,并进一步组装为锂离子电池,性能测试表明该电池具有良好的电化学性能. 展开更多

关键词 PVDF-HFP 聚合物电解质复合膜 固体超强酸 无纺布 锂离子电池

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聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮碱性复合膜的制备及其性能 被引量：11

4

作者 傅婧 林瑞 +3 位作者 吕洪 王晓蕾 马建新 乔锦丽 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2653-2658,共6页

通过在不同浓度KOH溶液中进行掺杂,制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.详尽考察了膜的组成、微观结构、热稳定性、离子电导率和甲醇吸收率.结果表明,PVA与PVP两者具有较好的相容性,当m(PVA)∶m(PVP)=1∶0.5时... 通过在不同浓度KOH溶液中进行掺杂,制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.详尽考察了膜的组成、微观结构、热稳定性、离子电导率和甲醇吸收率.结果表明,PVA与PVP两者具有较好的相容性,当m(PVA)∶m(PVP)=1∶0.5时,膜断面致密、均匀,未发生大尺度相分离.PVP的混入可以极大提高复合膜的电导率和热稳定性.当m(PVA)∶m(PVP)=1∶1时,复合膜的电导率可达2.01×10-3 S.cm-1.PVA/PVP/KOH膜的甲醇吸收率随温度的升高没有明显变化,100℃时其甲醇吸收率仅为同条件下Nafion 115膜的1/4.这表明该复合膜有望作为一种新型的碱性直接甲醇燃料电池用固体电解质膜且可提高膜的使用温度. 展开更多

关键词 碱性固体电解质膜 聚乙烯醇 聚乙烯吡咯烷酮 离子电导率 甲醇吸收率 热稳定性

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电极结构对质子交换膜燃料电池性能的影响 被引量：12

5

作者 徐洪峰 衣宝廉 韩明 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期163-166,共4页

采用沉积法制备质子交换膜燃料电池电极，研究了电极结构对电池性能的影响。催化层内憎水材料聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）形成憎水孔，为气体传递提供通道，减小传质过电位，但是过多的ＰＴＦＥ将增大电子阻力；催化层内浸入质子导体Ｎａｆ... 采用沉积法制备质子交换膜燃料电池电极，研究了电极结构对电池性能的影响。催化层内憎水材料聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）形成憎水孔，为气体传递提供通道，减小传质过电位，但是过多的ＰＴＦＥ将增大电子阻力；催化层内浸入质子导体Ｎａｆｉｏｎ，为质子传递提供通道，增大电化学反应界面，提高催化剂的利用率，但过多的Ｎａｆｉｏｎ将减少气体通道，增大气体传递阻力；同样催化层中催化剂亦有最适值，过少不能满足电极电化学反应的要求，过多将增大气体和质子传递阻力。本文所制的电极在获得最佳电池性能时，催化层内催化剂Ｐｔ为６ｍｇ／ｃｍ２，Ｎａｆｉｏｎ为０．５ｍｇ／ｃｍ２，ＰＴＦＥ为１０％。 展开更多

关键词 质子交换膜 燃料电池 电极 结构 PEMFC

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质子交换膜燃料电池阴极数学模型 被引量：17

6

作者 徐洪峰 韩明 衣宝廉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期312-315,共4页

Ｓｔｅｆａｎ－Ｍａｘｗｅｌｌ方程用于氧在扩散层内传递；稳态连续方程和Ｆｉｃｋ 第一定律分别用于氧在催化层内气体通道和电解质膜中传递，采用一维宏观均匀模型，建立了质子交换膜燃料电池氧电极的数学模型。给出了反应速度和氧气... Ｓｔｅｆａｎ－Ｍａｘｗｅｌｌ方程用于氧在扩散层内传递；稳态连续方程和Ｆｉｃｋ 第一定律分别用于氧在催化层内气体通道和电解质膜中传递，采用一维宏观均匀模型，建立了质子交换膜燃料电池氧电极的数学模型。给出了反应速度和氧气浓度在催化层内分布，并分析了各种参数对氧电极性能的影响。结果表明：（１）当催化层内气相孔隙率为０．０１以上，则氧在催化层内浓度分布就趋于均匀；（２）催化层厚度为２５ μｍ 左右最佳，过厚影响传质，过薄不能提供足够的反应界面；（３）提高催化层内质子电导和催化剂的有效表面积将极大地提高电极性能；（４）低电流密度时，反应在催化层内分布均匀；高电流密度时，反应集中在催化层靠近扩散层一则。 展开更多

关键词 质子交换膜 燃料电池 数学模型 阴极

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碱性甲醇燃料电池用季铵化PPEK膜的研究 被引量：7

7

作者 张宏伟 刘小芬 +2 位作者 麻小挺 朱宝库 徐又一 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期412-414,共3页

聚合物碱性甲醇燃料电池是一种正在兴起的移动电源,氢氧根离子交换膜是碱性甲醇燃料电池的关键材料题之一。从聚二氮杂萘酮醚酮(PPEK)出发,依次采用氯甲基化、溶液法流延成型、三甲胺季铵化和KOH溶液处理等方法,制备了季铵碱型的聚二氮... 聚合物碱性甲醇燃料电池是一种正在兴起的移动电源,氢氧根离子交换膜是碱性甲醇燃料电池的关键材料题之一。从聚二氮杂萘酮醚酮(PPEK)出发,依次采用氯甲基化、溶液法流延成型、三甲胺季铵化和KOH溶液处理等方法,制备了季铵碱型的聚二氮杂萘酮醚酮(QPPEK-OH)电解质膜,测定了膜的电导率和甲醇渗透性。研究发现,每个重复链节中平均含有1.3个季铵碱离子的聚二氮杂萘酮醚酮膜,导电率和甲醇的渗透系数分别为1.14×10-2S/cm和6.57×10-7cm2/s。 展开更多

关键词 碱性甲醇燃料电池 聚二氮杂萘酮醚酮 聚电解质膜 导电性

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离子交换膜燃料电池初步研究 被引量：5

8

作者 韩明 徐洪峰 +4 位作者 衣宝廉 张恩浚 张新革 李乃朝 曲天锡 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第6期238-242,共5页

离子交换膜燃料电池(PEMFC)的研究与应用开发再度兴起,并取得了突破性进展,使人们意识到这一电池技术在能源应用领域中前景广阔.本文简要介绍利用航天氢氧燃料电池(碱性燃料电池)研究工作经验和技术积累,探索离子交换膜燃料电池的电极... 离子交换膜燃料电池(PEMFC)的研究与应用开发再度兴起,并取得了突破性进展,使人们意识到这一电池技术在能源应用领域中前景广阔.本文简要介绍利用航天氢氧燃料电池(碱性燃料电池)研究工作经验和技术积累,探索离子交换膜燃料电池的电极立体化过程、电极与离子膜“三合一”组件制备工艺条件以及使用国产离子膜作为电解质的单电池运行条件与实验结果. 展开更多

关键词 离子交换膜 燃料电池 聚合物电解质 电池

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三元复合驱采出水中悬浮固体的控制方法 被引量：8

9

作者 杜丹 吴迪 +2 位作者 陈忠喜 吴迪 冯晓敏 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期346-348,共3页

采用向三元复合驱采出水中加入水质稳定剂的方法有效降低采出水中悬浮固体的质量浓度。实验结果表明,将100 g采出水依次经滤纸和孔径为0.45μm的醋酸纤维素膜过滤后,加入1.0 g WSBL-3型水质稳定剂,混合均匀后置于80℃的水浴中静置4 h,... 采用向三元复合驱采出水中加入水质稳定剂的方法有效降低采出水中悬浮固体的质量浓度。实验结果表明,将100 g采出水依次经滤纸和孔径为0.45μm的醋酸纤维素膜过滤后,加入1.0 g WSBL-3型水质稳定剂,混合均匀后置于80℃的水浴中静置4 h,取出后再置于40℃的水浴中静置5 min,由此可将采出水中的悬浮固体质量浓度由107 mg/L降至2 mg/L。 展开更多

关键词 三元复合驱 采出水 悬浮固体 水质稳定剂

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全氟磺酸质子交换膜的溶解及再铸膜性能分析 被引量：5

10

作者 徐洪峰 燕希强 +1 位作者 李璇 万莉 《电化学》 CAS CSCD 2001年第3期367-371,共5页

全氟磺酸树脂溶液在质子交换膜燃料电池和电化学中很有用途 .利用二甲基亚砜 ,在 170～ 180℃和氮气保护的条件下对Nafion 115进行了溶解实验 ,获得了两种膜溶液 .利用膜溶液制得了再铸膜 ,并测定了再铸膜的交换容量、含水率和电导率等 ... 全氟磺酸树脂溶液在质子交换膜燃料电池和电化学中很有用途 .利用二甲基亚砜 ,在 170～ 180℃和氮气保护的条件下对Nafion 115进行了溶解实验 ,获得了两种膜溶液 .利用膜溶液制得了再铸膜 ,并测定了再铸膜的交换容量、含水率和电导率等 .结果表明 :再铸膜的交换容量、含水率和电导均低于其母膜Nafion 115 。 展开更多

关键词 质子交换膜 固体聚合物电解质 NAFION 二甲基亚砜 溶解 全氟磺酸 再铸膜 交换容量 氢氧燃料电池

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PVA-KOH-TiO_2-H_2O复合碱性固态聚合物电解质 被引量：6

11

作者 张记甫 桑商斌 伍秋美 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期316-319,共4页

以聚乙烯醇(PVA)与二氧化钛(TiO2)和氢氧化钾(KOH)为原料,运用溶液浇铸法制备PVA-KOH-TiO2-H2O复合碱性聚合物电解质(ASPE)。以X射线衍射(XRD)、差热扫描(DSC)、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)和交流阻抗法(AC)对复合膜的结构和性能进行... 以聚乙烯醇(PVA)与二氧化钛(TiO2)和氢氧化钾(KOH)为原料,运用溶液浇铸法制备PVA-KOH-TiO2-H2O复合碱性聚合物电解质(ASPE)。以X射线衍射(XRD)、差热扫描(DSC)、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)和交流阻抗法(AC)对复合膜的结构和性能进行表征。XRD和DSC分析表明TiO2的加入可以增加PVA基体的无定形比例。PVA-KOH-TiO2-H2O ASPE显示了良好的电化学性能,水含量为50%,室温(20℃)离子电导率在0.102～0.171S/cm之间;以不锈钢为阻塞电极测得膜的电化学稳定窗口为±1.2V。以PVA-KOH-TiO2-H2O ASPE组装的固态聚合物电解质电容器首次放电比电容为44F/g,1000次循环后比电容为33F/g,其恒流充放电、循环伏安、交流阻抗测试均显示了良好的电容性能。 展开更多

关键词 碱性固态聚合物电解质 PVA TIO2 电导率 电容器

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固体聚合物水电解技术综述 被引量：10

12

作者 唐金库 巴俊洲 +1 位作者 蒋亚雄 李军 《舰船科学技术》 北大核心 2006年第2期21-25,共5页

介绍了固体聚合物水电解技术的优点和工作原理,描述了膜-电极组件及其各种制法,包括膜的预处理和杂质毒化机理,概述了集电器基体的选择和涂层涂敷方法、槽体结构设计中的几个关键问题,提出了固体聚合物水电解技术的未来发展方向。

关键词 固体聚合物电解质 膜-电极组件 Nafion(R) 集电器 铂电极

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三元复合驱采出水对回注地层渗透率适应性研究 被引量：4

13

作者 卢祥国 徐德会 +1 位作者 乌侠 彭占刚 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期347-349,373,共4页

在超过 1年的时间内从大庆采油二厂三元复合驱试验区中心油井多次取采出水样并分析水样中化学剂质量浓度 ,聚合物在 71～ 381mg L范围 ,NaOH在 190～ 1197mg L范围 ,表面活性剂 (植物羧酸盐 )在 86～ 1197mg L范围。用Coulter激光粒度... 在超过 1年的时间内从大庆采油二厂三元复合驱试验区中心油井多次取采出水样并分析水样中化学剂质量浓度 ,聚合物在 71～ 381mg L范围 ,NaOH在 190～ 1197mg L范围 ,表面活性剂 (植物羧酸盐 )在 86～ 1197mg L范围。用Coulter激光粒度分析仪测定 ,在自然沉降的和沉降后又经滤纸过滤的共计 4个采出水样中 ,悬浮物总体积远大于未过滤清水 ,颗粒粒径平均值和中值也大于未过滤清水 ;一个采出水样的粒度分布曲线表明 ,未过滤水样中粒径分布范围为 0 .82 5～ 2 6 .2 9μm ,>15 μm的占很大比例 ,滤纸过滤可以除去大部分大粒径颗粒。将采出水样注入不同渗透率的石英砂胶结岩心 ,从注入压力 注入量曲线求得不产生严重堵塞的岩心最低渗透率为 2 5 0× 10 - 3μm2 。用压汞法测得的人造和天然岩心孔隙半径中值与渗透率的关系进行校正 ,得到回注三元复合驱采出水的地层渗透率应不低于 10 0× 10 - 3μm2 。图 3表 3参 2。 展开更多

关键词 三元复合驱 采出水 适应性 研究 悬浮固体 粒径分布 回注地层 渗透率下限 大庆油田

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质子交换膜恒电位式氢气传感器 被引量：7

14

作者 徐洪峰 燕希强 《膜科学与技术》 CAS CSCD 2000年第6期58-61,共4页

利用质子交换膜为电解质 ,碳纸和铂黑分别为电极的扩散层和催化层 ,制作了恒电位式氢气传感器 ;确定的最佳施加电位是 0 .15V ;在氢气浓度为 0 .2 %内 ,氢气氧化电流与氢气浓度成正比 ;通过在工作电极前面加设聚乙烯膜 ,增大氢气扩散阻... 利用质子交换膜为电解质 ,碳纸和铂黑分别为电极的扩散层和催化层 ,制作了恒电位式氢气传感器 ;确定的最佳施加电位是 0 .15V ;在氢气浓度为 0 .2 %内 ,氢气氧化电流与氢气浓度成正比 ;通过在工作电极前面加设聚乙烯膜 ,增大氢气扩散阻力 ,可以将氢气氧化电流与氢气浓度之间的线性关系提高到氢气浓度为 1.5% . 展开更多

关键词 氢气 固体聚合物电解质 传感器 质子交换膜 NAFION

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改性剂对PVA基碱性固体聚合物电解质性能的影响 被引量：3

15

作者 李月丽 刘建 王松林 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第3期392-396,共5页

为了改善PVA-KOH-H2O体系碱性固体聚合物电解质(ASPE)的性能,采用溶液浇铸法向其中添加改性剂制备复合电解质膜,利用X射线衍射仪(XRD)、循环伏安法(CV)和交流阻抗法(AC)等对电解质膜的物相和性能进行了表征.研究结果表明:聚合物电解质... 为了改善PVA-KOH-H2O体系碱性固体聚合物电解质(ASPE)的性能,采用溶液浇铸法向其中添加改性剂制备复合电解质膜,利用X射线衍射仪(XRD)、循环伏安法(CV)和交流阻抗法(AC)等对电解质膜的物相和性能进行了表征.研究结果表明:聚合物电解质以无定形态为主,含极少量晶相,改性剂的适量添加可以降低电解质膜的结晶度增大无定形区域,离子电导率随PEO的加入先减小后增大,随增塑剂的加入先增大后减小,三种改性剂中GROL效果最好可达4.52×10-2 S/cm,电化学稳定窗口随改性剂的添加略微变窄,但仍显示了较好的电化学稳定性,当三种物质同时共混加入时电化学性能优于单个组分.该研究结论对制备高能量碱性固体电池具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 碱性固体聚合物电解质 聚乙烯醇 氢氧化钾 改性剂 共混 离子电导率 电化学稳定性 无定形态

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用于燃料电池的季铵基团的PVA/PAADDA碱性聚合物电解质膜的制备及稳定性 被引量：6

16

作者 傅婧 乔锦丽 马建新 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1598-1604,共7页

通过聚合物交联共混法制备了具有化学交联结构的聚乙烯醇/二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺共聚物(PVA/PAADDA)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和交流阻抗等方法考察了PVA/PAADDA膜的分... 通过聚合物交联共混法制备了具有化学交联结构的聚乙烯醇/二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺共聚物(PVA/PAADDA)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和交流阻抗等方法考察了PVA/PAADDA膜的分子结构、微观形貌、热稳定性、耐碱稳定性、尺寸稳定性和电导率.红外光谱分析结果表明,PAADDA成功地混入PVA基体中.SEM分析结果表明,当m(PVA)∶m(PAADDA)<1∶1时,膜外观致密,均匀,未观察到明显的微相分离.TGA结果表明,PVA/PAADDA碱性复合膜热分解起始温度为210℃,高于其它季铵基团的碱性聚合物电解质膜(20～90℃).PVA/PAADDA碱性复合膜经高温、高浓度碱溶液(80℃,6 mol/L)处理后,仍表现出很好的耐碱稳定性.由于膜内形成致密的内互交联网络结构,使得PVA/PAADDA膜经60℃水处理300 h后同样表现出优良的尺寸稳定性和电导率稳定性.室温下PVA/PAADDA碱性复合膜的甲醇渗透率为10-7 cm2/s数量级以上,比Nafion 115膜低一个数量级. 展开更多

关键词 碱性聚合物电解质膜 聚乙烯醇 二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺共聚物 化学交联 稳定性 甲醇渗透率

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碱性电池用准固态聚合物电解质膜 被引量：5

17

作者 吴锋 毛立彩 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期335-337,共3页

用乳化浸渍的方法,由交联聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、氢氧化钾和水制备了准固态复合聚合物电解质(QSPE)膜。QSPE膜的室温离子电导率可达10-3S/cm数量级,可作为固态碱性电池的隔膜使用。研究了其组成、无机盐和纳米CeO2添加剂对QSPE膜离子... 用乳化浸渍的方法,由交联聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、氢氧化钾和水制备了准固态复合聚合物电解质(QSPE)膜。QSPE膜的室温离子电导率可达10-3S/cm数量级,可作为固态碱性电池的隔膜使用。研究了其组成、无机盐和纳米CeO2添加剂对QSPE膜离子电导率的影响及电解质膜的热稳定性。添加Na2SO4或1.0%的纳米CeO2,可使膜的离子电导率在55℃时,提高到10-2S/cm数量级;添加无机盐或纳米CeO2,膜的热稳定性较好。 展开更多

关键词 准固态聚合物电解质 交联聚丙烯酸 聚丙烯酸甲脂 碱性电池

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高稳定性化学交联聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮碱性固体电解质膜 被引量：3

18

作者 傅婧 乔锦丽 马建新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2975-2981,共7页

碱性固体电解质膜的稳定性是影响其在电化学领域应用的一个重要因素.本文在前期研究工作的基础上,通过直接共混和化学交联修饰制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重分析(TGA... 碱性固体电解质膜的稳定性是影响其在电化学领域应用的一个重要因素.本文在前期研究工作的基础上,通过直接共混和化学交联修饰制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和交流阻抗等方法详细考察了复合膜的分子结构、热稳定性、化学稳定性、氧化稳定性和尺寸稳定性.红外光谱结果表明,PVP成功地混入聚合物基体中,在1672cm-1处表现出来自于PVP第I带C襒O的强吸收峰.TGA结果表明,提高掺杂的KOH溶液浓度对PVA/PVP碱性膜的热稳定性没有明显影响.SEM分析结果表明,复合膜经高温、高浓度碱(80℃,10mol·L-1)处理后,其断面结构仍致密均匀,未出现类似小孔等膜降解情况,此时膜电导率(1.58×10-3S·cm-1)相比室温相同碱液时提高91.5%,表明PVA/PVP膜具有很好的耐碱化学稳定性.同时,PVA/PVP碱性膜表现出良好的抗氧化性,在60℃的3%和10%H2O2溶液中处理均没有观察到明显的质量损失,150h后仍能保持原膜质量的89%和85%.此外,由于膜内形成致密的内互交联网络结构,复合膜在水中800h之后也表现出很好的同向性和电导率稳定性. 展开更多

关键词 碱性固体电解质膜 聚乙烯醇 聚乙烯吡咯烷酮 热稳定性 化学稳定性 尺寸稳定性

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固体聚合物电解质水电解膜电极的电化学阻抗谱研究 被引量：2

19

作者 卫国强 王宇新 +2 位作者 赵晓嫣 郝晓刚 刘世斌 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第5期109-114,共6页

测量了不同电解温度、电解电压等操作条件下固体聚合物电解质水电解膜电极的电化学阻抗谱,采用ZSimpWin软件对阻抗谱进行了拟合和分析。结果表明,提高电解温度,可减小电极的电化学反应电阻以及固体聚合物电解质膜的电阻;提高电解电压,... 测量了不同电解温度、电解电压等操作条件下固体聚合物电解质水电解膜电极的电化学阻抗谱,采用ZSimpWin软件对阻抗谱进行了拟合和分析。结果表明,提高电解温度,可减小电极的电化学反应电阻以及固体聚合物电解质膜的电阻;提高电解电压,电极的电化学反应电阻降低,但是电压过高,受气泡效应显著影响,电极反应电阻反而增加,阻抗谱中出现散乱的点;与质子交换膜燃料电池不同,SPE水电解过程中膜电极的阻抗谱出现"弥散效应",拟合时采用的等效电路也不同。 展开更多

关键词 水电解 固体聚合物电解质 膜电极 电化学阻抗谱

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季铵化聚乙烯醇/聚二甲基二烯丙基氯化铵/正硅酸乙酯杂化阴离子交换膜的制备与性能表征 被引量：3

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作者 张建勋 董锐 +1 位作者 孙晓斌 周健 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期605-609,633,共6页

通过在季铵化聚乙烯醇(QPVA)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)混合聚合物水溶液中添加正硅酸乙酯(TEOS)进行溶胶-凝胶反应,制备得到了不同配比的溶胶-凝胶铸膜液,并将各铸膜液在模具中干燥得到杂化膜,随后将杂化膜在戊二醛/丙酮溶液... 通过在季铵化聚乙烯醇(QPVA)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)混合聚合物水溶液中添加正硅酸乙酯(TEOS)进行溶胶-凝胶反应,制备得到了不同配比的溶胶-凝胶铸膜液,并将各铸膜液在模具中干燥得到杂化膜,随后将杂化膜在戊二醛/丙酮溶液中交联得到尺寸稳定的杂化阴离子交换膜。考察了季铵化聚乙烯醇和聚二甲基二烯丙基氯化铵铸膜液的质量比对杂化膜稳定性的影响。主要分析了4种尺寸稳定阴离子交换膜的外观形貌、红外光谱、微观形貌、热稳定性、含水/甲醇率和膜的离子交换容量。结果表明,QPVA/0.25PDADMAC/0.1TEOS碱性杂化膜在甲醇中尺寸稳定,微观结构致密,在65～140℃时热稳定性优良,离子交换容量可达到1.091 41 mmol/g。具有在中低温型碱性直接甲醇燃料电池中使用的潜力。 展开更多

关键词 碱性聚合物电解质膜 季铵化聚乙烯醇 聚二甲基二烯丙基氯化铵 正硅酸乙酯 稳定性 离子交换容量 功能材料

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