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碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)是一种全新的燃料电池体系,使用氢气或低级脂肪醇作为燃料,氧气作为氧化剂,将化学能直接转换成电能的电化学反应装置,由阳极、阴极、电解质隔膜及外部电路等构成。碱性阴离子交换膜(AEM)是AEMFC的核心部件,起到阻隔阴阳两极气体和传导OH-的双重作用,其性能好坏直接影响到AEMFC的性能和使用寿命。本论文工作从分子设计出发,致力于制备结构可控、性能优良的新型碱性阴离子交换膜。以含三苯基甲烷结构的双酚为基础,与多种二氟单体进行均聚、无规共聚及有序嵌段聚芳醚聚合,通过自由基溴化工艺、季铵化及碱化工艺,制备了两个系列的碱性阴离子交换膜,并对其进行了1H NMR、TGA、EIS等的测试表征,还进行了吸水率、溶胀率、碱稳定性及单电池测试,所取得的结果如下:1.将含三苯基甲烷结构的双酚和三种二氟单体进行亲核取代缩聚反应,制备了均聚、无规共聚聚芳醚,采用自由基溴甲基化法官能化聚芳醚,经过三甲胺季铵化、碱化后得到不同骨架结构的碱性阴离子交换膜(QBMPAEs)。研究结果表明,膜的IEC值在0.90~1.73mmol g-1之间,具有适当的吸水率、溶胀性和机械性能。含砜结构的均聚膜QBMPAE-a具有最小的离子迁移活化能(8.01kJmol-1);含砜/酮结构的无规共聚膜QBMPAE-d具有最大的离子电导率(46.6mS cm-1),且在10M NaOH溶液中室温下浸泡30天后,膜保持原有的外形和韧性,离子电导率没有下降,在单电池测试中,功率密度达20.1mW cm2。2.将含三苯基甲烷结构的双酚、联苯二酚分别与4,4’-二氟二苯砜进行亲核取代缩聚反应,制备了具有亲水段和憎水段的嵌段聚芳醚共聚物,通过自由基溴甲基化工艺、三甲胺季铵化、碱化后得到嵌段碱性阴离子交换膜。测试结果表明该系列膜具有较低的吸水率、溶胀率,良好的热稳定性,较高的离子电导率。膜的吸水率、溶胀率、离子电导率随着亲水段的增长或相对比例的增大而增大,机械性能随着憎水段的增长而增强,较好地改善了膜的性能。其中,对比所有性能,膜QMCPAE-X12Y11具有最好的性能,在20°C和80°C下的离子电导率分别为24.4mS cm-1和44.3mS cm-1(IEC=1.80mmolg-1)。