钛酸钡铁电陶瓷和薄膜的溶胶凝胶法制备及表征--《材料科学与工程》1998年01期
钛酸钡铁电陶瓷和薄膜的溶胶凝胶法制备及表征
【摘要】：本文通过对近年来有关利用溶胶凝胶法制备钛酸钡陶瓷材料研究的总结，对制造钛酸钡陶瓷和薄膜的原材料以及工艺过程给予了比较详细地分析和总结，并讨论了有关钛酸钡陶瓷和薄膜的表征问题。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TM28【正文快照】：
钛酸钡铁电陶瓷和薄膜的溶胶凝胶法制备及表征彭会芬河北工业大学天津３００１３２【摘要】本文通过对近年来有关利用溶胶凝胶法制备钛酸钡陶瓷材料研究的总结，对制造钛酸钡陶瓷和薄膜的原材料以及工艺过程给予了比较详细地分析和总结，并讨论了有关钛酸钡陶瓷和薄膜的表征
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京公网安备75号季铵化聚醚砜氢氧根离子交换膜的制备与性能--《大连理工大学》2013年硕士论文
季铵化聚醚砜氢氧根离子交换膜的制备与性能
【摘要】：氢氧根离子交换膜燃料电池在碱性环境下工作,与质子交换膜燃料电池相比,具有氧化反应速率高、燃料渗透率低、制备成本低等优点,但是其功率密度仍不能达到工业化的要求,其主要原因是其核心部件氢氧根交换膜的离子传导率较低。因此,制备具有高氢氧根传导性的氢氧根交换膜是该领域的研究热点之一。聚醚砜(PES)是一种性能优良的高分子材料,本文对PES进行功能化改性,制备氢氧根离子交换膜。
以浓硫酸为溶剂,高效无毒的氯甲基辛基醚(CMOE)为氯甲基化试剂,对PES进行氯甲基化改性,成功制备出氯甲基化聚醚砜(CMPES)。通过实验,确定了适宜的反应条件：PES:H2SO4:CMOE-4g:40mL:16mL,反应温度0°C(冰浴)。通过改变反应时间,实现了对CMPES的可控制备,氯甲基取代度(DC)范围19%-64%。
通过溶液浇铸法先制备了CMPES膜,而后依次浸泡在三甲胺水溶液和KOH溶液中使其季铵化和碱化,制备出PES-QAOH膜并对系列膜的性能进行测试。结果表明,膜的离子交换容量(IEC)、吸水率、溶胀度及氢氧根传导率都随着DC和温度的提高而增大。随着DC从27%提高到56%,IECm从0.46mmol/g升高到1.03mmol/g,20℃时的氢氧根传导率最高达到了22.1mS/cm。PES-QaOH膜的初始分解温度120℃,具有足够的热稳定性。
使用1-甲基咪唑与CMPES均相季铵化反应制备PES-ImOH膜。PES-ImOH膜的IEC等性能也随着DC和温度的提高而增大。随着DC从43%提高到64%,IECm从1.18mmol/g升高到1.70mmol/g。由于均相季铵化反应提高了IECm，即离子基团增多,20℃时PES-ImOH膜的氢氧根传导率比PES-QaOH膜有所提高,最高达到了33.8mS/cm。 PES-ImOH膜的热分解温度在180°C,热稳定性高于PES-QaOH膜。
为进一步提高膜的性能,选用碱性较强的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)与CMPES进行均相季铵化反应制备PES-DaOH膜。随着DC从25%提高到54%,IECm从0.59mmol/g升高到1.45mmol/g。与PES-QaOH膜相比,PES-DaOH膜的季铵化程度提高,离子基团增多,进而提高了氢氧根传导率,其中PES-DaOH50%在20°C时氢氧根传导率达到35.1mS/cm。PES-DaOH膜的初始热分解温度是150°C,同样具有足够的热稳定性。
【关键词】：
【学位授予单位】：大连理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2013【分类号】：TM911.4【目录】：
摘要4-5Abstract5-10引言10-111 文献综述11-24 1.1 燃料电池概述11-14
1.1.1 燃料电池的基本原理11-12
1.1.2 燃料电池的特点12-13
1.1.3 燃料电池的分类13-14
1.1.4 质子交换膜燃料电池与直接甲醇燃料电池14 1.2 直接甲醇燃料电池14-18
1.2.1 直接甲醇燃料电池的原理及特点14-15
1.2.2 直接甲醇燃料电池的类型15-16
1.2.3 直接甲醇燃料电池用膜16-17
1.2.4 氢氧根离子交换膜用于DMFC的优点17-18 1.3 氢氧根离子交换膜18-22
1.3.1 氢氧根离子交换膜的要求18
1.3.2 氢氧根离子交换膜的制备方法18-20
1.3.3 氢氧根离子交换膜的聚合物20-21
1.3.4 氢氧根离子交换膜的季铵化试剂21-22 1.4 论文立题依据及研究内容22-242 氯甲基化聚醚砜的合成24-30 2.1 实验24-25
2.1.1 药品和仪器24-25
2.1.2 氯甲基化聚醚砜的制备25
2.1.3 CMPES的核磁及溶解性测试25 2.2 CMPES的可控制备和性能25-29
2.2.1 CMPES的核磁表征和溶解性能25-27
2.2.2 反应条件优化27-28
2.2.3 CMPES的可控制备28-29 2.3 本章小节29-303 PES-QaOH膜的制备与性能30-41 3.1 实验30-32
3.1.1 实验药品和仪器30-31
3.1.2 PES-QaOH膜的制备31-32 3.2 测试及表征32-33
3.2.1 核磁表征及形貌测试32
3.2.2 离子交换容量测试32
3.2.3 吸水率与溶胀度测试32
3.2.4 氢氧根传导率测试32-33
3.2.5 热稳定性测试33 3.3 PES-QaOH膜的性能33-40
3.3.1 PES-QaOH膜的结构和形貌33-35
3.3.2 PES-QaOH膜的离子交换容量35
3.3.3 PES-QaOH膜的吸水率和溶胀度35-37
3.3.4 PES-QaOH膜的氢氧根传导率37-38
3.3.5 PES-QaOH膜的热稳定性38-40 3.4 本章小结40-414 PES-ImOH膜的制备41-50 4.1 实验41-42
4.1.1 实验药品和仪器41-42
4.1.2 PES-ImOH膜的制备42 4.2 测试及表征42-43
4.2.1 PES-ImOH膜的结构和形貌测试42-43
4.2.2 PES-ImOH膜的离子交换容量测试43
4.2.3 PES-ImOH膜的吸水率与溶胀度测试43
4.2.4 PES-ImOH膜的氢氧根传导率测试43
4.2.5 PES-ImOH膜的热稳定性测试43 4.3 PES-ImOH膜的性能43-48
4.3.1 PES-ImOH膜的结构和形貌43-45
4.3.2 PES-ImOH膜的离子交换容量45
4.3.3 PES-ImOH膜的吸水率和溶胀度45-46
4.3.4 PES-ImOH膜的氢氧根传导率46-48
4.3.5 PES-ImOH膜的热稳定性48 4.4 本章小结48-505 PES-DaOH膜的制备与性能50-62 5.1 实验50-51
5.1.1 实验药品和仪器50-51
5.1.2 PES-DaOH膜的制备51 5.2 测试及表征51-52
5.2.1 PES-DaOH膜的结构和形貌测试51-52
5.2.2 PES-DaOH膜的离子交换容量测试52
5.2.3 PES-DaOH膜的吸水率与溶胀度测试52
5.2.4 PES-DaOH膜的氢氧根传导率测试52
5.2.5 PES-DaOH膜的热稳定性测试52 5.3 PES-DaOH膜的性能52-61
5.3.1 制备条件优化52-53
5.3.2 PES-DaOH膜的结构和形貌53-55
5.3.3 PES-DaOH膜的离子交换容量55
5.3.4 PES-DaOH膜的吸水率和溶胀度55-56
5.3.5 PES-DaOH膜的氢氧根传导率56-58
5.3.6 PES-DaOH膜的热稳定性58-59
5.3.7 三种季铵化PES氢氧根离子交换膜性能的比较59-61 5.4 本章小结61-62结论62-63论文创新点及展望63-64参考文献64-70攻读硕士学位期间发表学术论文情况70-71致谢71-72
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朱训农;[D];沈阳工业大学;2011年
杨龙;[D];四川大学;2001年
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离子膜电解法烧碱技术经济核算规程
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【幻葬】438
是钠离子哦~亲
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达到阈电位时，钠离子通道短暂开放通透性增大
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