第４３卷第３期膜科学与技术Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．３２０２３年６月ＭＥＭＢＲＡＮＥＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＪｕｎ．２０２３基于丙烯酸钠－乙烯基胺的交联均相阴离子交换膜的研究付佳雯１，郝妙莉１，康焯２，何欣平１，鹿倩倩１，伊春海１＊（１．西安交通大学化学工程与技术学院，西安７１００４９；２．中国石油天然气管道工程有限公司，廊坊０６５０００）摘要：以碱中和后的丙烯酸（ＡＡ）和Ｎ－乙烯基甲酰胺（ＮＶＦ）为原料，合成了一系列交联型碱性聚电解质膜．利用碱性聚电解质中羧酸根解离能够产生ＯＨ－的特性，采用溶液流延法制备相应的均相阴离子交换膜．通过ＦＴＩＲ、热重和含水溶胀度等测试对离子交换膜进行表征，研究了原料组成和交联程度对膜的离子电导率和甲醇渗透系数的影响．结果表明，室温下，当单体ＡＡ／ＮＶＦ的质量比为１∶１，交联剂戊二醛（ＧＡ）质量分数为０．１％时，离子交换膜的导电率可达到３．２ｍＳ／ｃｍ，甲醇透过系数为９．６×１０－８ｃｍ２／ｓ，显示出其具有应用于直接甲醇燃料电池（ＤＭＦＣｓ）的潜力．关键词：阴离子交换膜；丙烯酸钠－乙烯基胺；燃料电池；阻醇中图分类号：ＴＱ０２８．８文献标志码：Ａ文章编号：１００７－８９２４（２０２３）０３－０００８－０７ｄｏｉ：１０．１６１５９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１００７－８９２４．２０２３．０３．００２燃料电池通过氧化还原反应发电，被认为是下一代能量转换装置的有力候选．直接甲醇燃料电池（ＤＭＦＣｓ）是一种使用液体甲醇作为燃料的替代燃料电池，具有燃料运输、电池运输安全和储存方便的优点［１］．按照电解质不同，ＤＭＦＣｓ可以分为质子交换膜直接甲醇燃料电池（ＰＥＭ－ＤＭＦＣ）和碱性电解质膜直接甲醇燃料电池（ＡＥＭ－ＤＭＦＣ）［２］．ＡＥＭ－ＤＭＦＣ具有甲醇氧化速率快，不需贵金属催化剂催化，甲醇渗透的方向与氢氧根离子迁移方向相反，甲醇渗漏低等优点［３］．阴离子交换膜（ＡＥＭ）是ＡＥＭ－ＤＭＦＣ的关键部件，应具有良好的导电和阻醇性能，优秀的化学稳定性和热稳定性．一般来说，阴离子交换膜有两种：均质膜和非均质膜．通常，均相ＡＥＭ的电化学性能优于非均相膜．非均相ＡＥＭ包括碱性共混膜［４－５］、有机－无机复合膜［６］、聚合物互穿网络膜［７－８］等．均相ＡＥＭ的制备方法包括直接聚合［９－１０］、四元化［１１］、季鏻化［１２－１３］和叔锍化［１４］等．利用直接...
