侧链型磺化聚芳醚酮，磺化聚乙烯醇复合型直接甲醇燃料电池用质子交换膜 - 程海龙 徐晶美 王哲 任春丽 白洪伟 赵成吉 张会轩 (物理化学学报, 2013)
通过溶液共混法制备了不同磺化聚乙烯醇（SPVA）含量的侧链型磺化聚芳醚酮，磺化聚乙烯醇（S-SPAEK／SPVA）复合膜．应用红外光谱（FTIR）对复合膜进行了表征，扫描电镜（SEM）显示SPVA均匀分布在复合膜中．通过对复合膜的性能测试发现该系列复合膜具有良好的热性能、较高的吸水率和保水能力．SPVA中的羟基能有效地阻碍甲醇的透过，甲醇渗透系数从S-SPAEK／SPVA5复合膜的7．9×10^-7cm^2·s^-1降低到S-SPAEK，SPVA30的1．3×1017cm^2·s^-1，比S—SPAEK膜的11．5×10^-7cm^2·s^-1降低了一个数量级．SPVA的引入增加了亲水基团数量，增加了复合膜的吸水和保水能力，有利于质子按照“Vehicle”机理和“Grotthuss”机理进行传递，柔软的SPVA链段与S—SPAEK侧链聚集成亲水相区，形成连续的质子传输通道，提高了复合膜的质子传导率．在25和80℃时，S．SPAEK，SPVA30复合膜的质子传导率分别达到了0．071和0．095S·cm^-1．可见，S-SPAEK／SPVA复合膜有望在直接甲醇燃料电池中得到应用．