氮杂环离子液体及其衍生物在高温质子交换膜中的应用研究进展

摘要：

回顾了近年来氮杂环类离子液体作为离子传导介质在高温质子交换膜中的应用,主要体现在直接物理掺杂、高分子主链修饰改性、采用无机有机复合技术在膜内锚固3个方向.采用离子液体与聚合物电解质直接掺杂所制备的质子交换膜在高温条件下表现出了优异的质子传导性能,但离子液体容易随电极反应生成的水而流失,进而造成电池性能下降的缺点限制了其实际应用;采用离子液体单元对高分子主链进行修饰可以实现离子液体在质子交换膜内的固定,而复杂的合成工艺以及离子液体单元的低柔顺性导致的低电导率是其存在的缺点;通过离子液体修饰的无机纳米氧化物与聚合物电解质的掺杂也可以实现离子液体在质子交换膜中的固定,这类膜材料的制备难点在于连续质子传导相的形成以及提高离子液体单元的可移动性.在对上述3个主要研究方向的特点进行概括和评述的基础上,指出通过有机无机复合技术实现离子液体在质子交换膜内的固定并提高离子液体的局部柔顺性是未来高温质子交换膜的重点研究方向.

关键词：氮杂环、离子液体、离子交换、膜、燃料电池

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分类号：TM911.47

资助基金：国家自然科学基金51372192,21576216;佛山市创新团队项目2014IT100062

在线出版日期：2017-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：957-964