杂萘联苯共聚苯并咪唑及其离子交联膜的制备

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1、硕士学位论文杂萘联苯共聚苯并咪唑及其离子交联膜的制备PreparationofCopolybenzimidazolesandIonicCross—linkedMembranescontainingPhthalazinoneMoieties学21007103完成日期：大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明IIIIIIIIIIIllllllllllllllY2417079作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文

2、不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：盘菱殛茎羞鏊耋葺坚：篁垒兰齑圣垒敷烂纽趔鱼作者签名：——皙生髯L——一日期：—监年』—L日大连理工大学硕士学位论文摘要本论文是以磷酸掺杂聚苯并咪唑在质子交换膜燃料电池中的应用为研究背景，从分子设计出发，制备了一系列含杂萘联苯结构的聚苯并咪唑基质子交换膜，并对其性能进行测试表征，希望能够得到一种在高温低湿条件下使用的质子交换膜材料。1．利用DHP

3、Z—DA(4-【4．(4．羧基苯氧基)苯基】一2．(4．羧基苯基)二氮杂萘．1．酮)、DAB(联苯四胺)和DABA(3,4．二氨基苯甲酸)为单体通过溶液缩聚的方法合成了一系列具有优异性能的含杂萘联苯结构的聚苯并咪唑共聚物(AB．PPBI—XX)，然后以N．甲基吡咯烷酮为溶剂，制备了含杂萘联苯结构的聚苯并咪唑共聚物膜。通过测试表明，这类膜均呈现无定形结构，5％的热失重温度在524℃以上。当DHPZ．DA含量为90％，磷酸掺杂度为10．5时，其拉伸强度为26．04MPa，在120℃时质子传导率能够达到13．6mS／cm，具有潜在的应用前景。2．合成了含有杂萘联

4、苯结构的磺化聚芳醚砜酮(SPPESK)，通过调节SPPESK和AB．PPBI-20的质量比，以N．甲基吡咯烷酮为溶剂，制备了不同程度离子交联的酸碱复合质子交换膜。通过分析发现，这些膜均呈现无定形结构，5％的热失重温度在420℃以上。当SPPESK含量为15％，磷酸含量为163．4％时，该离子交联膜的拉伸强度达到26．8MPa，120℃时质子传导率达到16．1mS／cm，相比于磷酸掺杂的共聚物膜，质子传导率和拉伸强度均有明显提升。3．合成了主链含有杂萘联苯结构和三嗪环结构的磺化聚芳醚砜酮(SPPESKP)，通过调节SPPESKP和AB．PPBI．20的质量比

5、，以N．甲基吡咯烷酮为溶剂，制备了不同程度离子交联的酸碱复合质子交换膜。通过分析发现，这些膜均呈现无定形结构，5％的热失重温度在430℃以上。当SPPESKP含量为10％，磷酸含量为166．6％时，该离子交联膜的拉伸强度达到25．2MPa，160。C时质子传导率达到8．4mS／cm，相比于磷酸掺杂的共聚物膜，质子传导率和拉伸强度均有明显提升。关键词：质子交换膜；杂萘联苯；聚苯并咪唑；质子传导率；离子交联杂萘联苯共聚苯并咪唑及其离子交联膜的制备PreparationofCopolybenzimidazoleandIonicCross—linkedMembra

6、nescontainingPhthalazinoneMoietiesAbstractInthisPaDer，severalkindsofpolybenzimidazolemembranescontainingthetwistandnoncoplanarphthalazinonemoietieshavebeenpreparedbasedonthemoleculardesignprincipleunderthebackgroundoftheapplicationofphosphoricaciddopedpolybenzimidazolemembranesinP

7、EⅣⅢC．WestudiedtheperformanceofmembranesinordertofeudanovelmembranematerialwimgoodpropertiesinhightemperatureandlOWhumidityinPEⅣ匝Capplication．1．AseriesofnovelCO．polybenzimidazolescontainingthetwistandnoncoplanarphthalazinonemoietiesweresynthesizedbycondensationof3,3'-diaminobenzidi

8、nefDAB)with4·(4·(4一(4一carboxyphen