全钒液流电池用磺化聚醚醚酮基复合膜的制备与性能

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1、＾ｗｍｉｉｉ＾ｇ＾ＭＭ＾巧？＾．一．■＿＊进ｊ论文题目：全讲液流电池用横化聚麟剛隘复．．１１１穩—＾＇變材桃将乳程：Ｋｆｉｉｉｌｉ学科专业聲＾ｆｅ｜禱作齡：Ｉ…－—圓幽！＇蒙．：—＇運独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或摄与巧的研究成果，也不巧含为巧得天津工业大举或其化教育拥，构的学份或证一书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

2、＾／：签字日期：＞＞月学位论文作者签名聲奔２＾＾日３学位论文版权使用授权书本学位论文作者完令了解天津工业大学有关俱留、使用学位论文的规定。特授权玄達玉业去堂＿可料将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检、索，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）＾学位论文作者签名：巧导师签名：＾之月之签字日期：＞／和＞月＾日签字日期如＾年扣学位论文的主要创新点一、制备了橫化聚離酸酬（ＳＰＥＥＪＯ／赎酸化氧化石墨稀（ＳＧ

3、Ｏ）复合膜（ＳＰＥＥＫ／ＳＧＯ），考察了不同ＳＧＯ添加量对ＳＰＥＥＫ／ＳＧＯ复合膜综合性能的影响，研究了ＳＰＥＥＫ／ＳＧＯ复合膜离子交换容量（圧Ｃ）、质子传导率变化对电池库伦效率、能量效率的影响及循环稳定性。二、制备了多氨基（－ＣＮ二、多纳米孔的类石墨相氮化碳ｇ３４）－ＣＮＳＰＥＥＫ维材料，研巧了对复合膜综合性能的影响。探讨了ｇ３４酸碱对作用对复合膜阻饥性和质子传导行为的影响，考察了飢电池ＰＥＥＫ／－ＣＮ复合膜的库伦效率用Ｓｇ３４、能量效率Ｗ义耐酸腐蚀、机械稳定性等性能。摘要全饥氧化还原液流电池（ＶＲＢ）Ｗ其循

4、环寿命长，快速响应时间，深放电能力和低污染排放受到广泛关注。质子交换膜（ＰＥＭ）是ＶＲＢ的关键组分，用于离子传导和防止正／负电解质的交叉混合。全氣横酸（ＰＦＳＡ）质子膜（Ｎａｆｉｏｎ系列）具有高的化学、机械稳定性和质子传导率，但高成本和高祝离子渗透性导致ＶＲＢ的库伦效率和能量效率降低，因而开发新型质子交换膜对ＶＲＢ商业化有重要意义。Ｗ３－ＧＯ氨基苯横酸为氧化石墨痛（）修饰剂，制备了横酸化氧化石墨帰（ＳＧＯ），并与横化聚酸酸醜（ＳＰＥＥＫ）共混制备了ＳＰＥＥＫ／ＳＧＯ复合质子交换膜。结果表明，ＳＧＯ的加入提高了复合膜的质子传导

5、率。当添加含量３ｗｔ％时，－—ｉ２－ＳＰＥＥＫ／ＳＧＯ３的质子传导率为１７．６ｍＳｃｍ。单电池测试表明，在３０ｍＡｃｍＰＥＥＫ－：％ｓ电流密度下，Ｓ／ＳＧＯ３复合膜的库伦效率（ＣＥ．６％ｖ９０．２％），能量效率（邸：８１％ＶＳ７３．８％）高于商业化的Ｎａｆｉｏｎ１１７膜。３００次充放电循环表明紳ＥＥＫ／ＳＧＯ－３复合膜具有良好的耐氧化亥！。）蚀和机械稳定性－二采用多氨基、多纳米孔的类石墨相氮化碳（ｇＣ３Ｎ４）维材料为惨杂剂，制－量不同的ＳＰＥＥＫ－备了ｇＣ３Ｎ４含／ｇＣ３Ｎ４复合质子交换膜。结果表明，橫酸根－－－（Ｓ

6、Ｏ３Ｈ）与亚氨基（ＮＨ）、氨基（ＮＨ２）之间的相互作用，降低了飢离子的－－渗透率。当添加含量为１．５ｗｔ％时１．５，ＳＰＥＥＫ／ｇＣ３Ｎ４复合膜的饥离子透过率－７２——１２ｘ－－为３．７３ｌ〇ｃｍｍｉｎ。在３０ｍＡｃｍ的电流密度下，ＳＰＥＥＫ／ｇＣ３Ｎ４１．５复合膜的单电池效率为（ＣＥ：９７％Ｅ：ａｆｉｏｎ：，Ｅ８３．６％），优于商业化Ｎ１１７ＣＥ９０．２％，（ＥＥ：７３１。．８％），并且复合膜的能量效率提高０％３００次充放电循环测试表明，ＳＰＥＥＫ－／ｇＣ３Ｎ４质子交换膜展现了在强酸性、强氧化性环境中的结构稳定性

7、和电池效率。关键词：横他聚酸酷醜，横酸化石墨赌，，二，类石墨相氮化碳质子交换膜维材料，全飢液流电池ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｖａｎａｄｉｕｍｒｅｄｏｘ幻ｏｗｂａｔｅｒｙＶＲＢｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅａｔｅｎｔｉｏｎ（）ｄｕｅ化－ｉｔｓｌｏｎｃｃｌｅｌｉｆｅｆｌｅｘ化ｌｅｄｅｓｉｎｆａｓｔｒｅｓｏｎｓｅｔｉｍｅｄｅｅｄｉｓｃｈａｒｅｇｙ，ｇ，ｐ，ｐｇ－ｃａｐａｂｉｌｉｔｙａｎｄｌｏｗｏｌｌｕｔｉｏｎｅｍｉｓｉｓｉｏｎｓｉｎｌａｒｅｓｃａｌｅｅｎｅｒｓｔｏｒａｅ．Ｔｈｅ

8、ｋｅ，ｐｇｇｙｇｙｃｏｍｐｏ