硫酸氢酯化富勒烯醇的合成及其性能研究

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本论文主要包括三部分:硫酸氢酯化的富勒烯醇的合成表征及其工艺研究、Nafion/硫酸氢酯化富勒烯醇复合膜的制备及其表征、Nafion/硫酸氢酯化富勒烯醇复合膜的基本性能研究。   以自制富勒烯C60、NaOH、H2O2以及发烟硫酸通过亲核取代反应合成了硫酸氢酯化的富勒烯醇,并用FT-IR、MS和元素分析等测试手段对其结构进行了表征。研究并获得了硫酸氢酯化富勒烯醇的最佳合成工艺条件:反应物富勒烯醇、20%发烟硫酸的物质的量比为1:11,反应温度为25℃,反应时间为72h,此时硫酸氢酯化富勒烯醇产率可达到52.2%。采用共混法首次制备了Nafion/C60(OSO3H)7(OH)11复合膜,并对其结构进行了表征,结果表明,Nafion/C60(OSO3H)7(OH)11复合膜和Nafion膜的骨架基本一致,且复合膜内部分散比较均匀,没有发生团聚现象。对Nafion/硫酸氢酯化富勒烯醇复合膜的基本性能进行了研究测试,结果表明,复合膜具有优良的保水性能、良好的稳定性和较优的质子导电性能。
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