【摘 要】
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对铁铬液流电池用的离子交换膜进行分子设计，以磺化聚醚醚酮（SPEEK）为基质，通过反应引入叔胺基团，制备了两性聚醚醚酮（ASPEEK）.两性结构促进了膜中高效氢键网络的构建，从而可以形成较大的亲水离子团簇.同时，叔胺基团与磺酸基团之间形成酸碱对效应，有效抑制了膜的吸水溶胀并改善了膜的微相分离结构，缩小了离子通道大小.另外，叔胺在酸性环境下质子化之后带有的正电荷可排斥铁铬离子，进而实现了铁铬液流电池
【基金项目】
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北京市科技计划项目（Z191100004619008,Z201100004520021）；
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对铁铬液流电池用的离子交换膜进行分子设计，以磺化聚醚醚酮（SPEEK）为基质，通过反应引入叔胺基团，制备了两性聚醚醚酮（ASPEEK）.两性结构促进了膜中高效氢键网络的构建，从而可以形成较大的亲水离子团簇.同时，叔胺基团与磺酸基团之间形成酸碱对效应，有效抑制了膜的吸水溶胀并改善了膜的微相分离结构，缩小了离子通道大小.另外，叔胺在酸性环境下质子化之后带有的正电荷可排斥铁铬离子，进而实现了铁铬液流电池库伦效率与能量效率的有效提升.在70 mA/cm~2电流密度下铁铬电池性能测试中，ASPEEK膜的库伦效率为96.9%,能量效率达到80.57%.
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