一类含柔性侧链结构质子交换膜的制备与性能

来源：精细化工杂志2022年第3期北京时间：

作者：蔡世举

摘要：通过利用含侧甲基结构聚芳醚砜的溴化和接枝磺化反应，制备得到一系列结构单元中含有4个柔性侧链结构的磺化聚芳醚砜质子交换膜（4SPAES-x）。通过1HNMR表征其化学结构，并利用原子力显微镜对膜材料的相分离形态结构进行分析，证实所制膜材料具有良好的亲水/疏水相分离形态结构。4SPAES-x膜的离子交换容量在1.12~1.74 mmol/g，30 ℃时的吸水率、溶胀率和质子传导率分别在11%~32%、7%~22%和21~86 mS/cm，均随磺化比例的增大而增大。4SPAES-25膜组装的钒流单电池在40 mA/cm2电流密度下最高能量效率为83.3%，高于Nafion 115的81.5%。此外，该单电池的效率还具有良好的循环稳定性。

关键词：质子交换膜;侧链磺化;能量效率;全钒氧化还原液流电池