哌啶型季铵化聚苯醚阴离子交换膜的制备研究任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

阴离子交换膜燃料电池(aemfcs)具有催化剂价格较低、水管理简化、燃料氧化速率快且渗透性低等优点,引起研究者的广泛关注。但与质子交换膜相比,阴离子交换膜仍存在离子传导率较低、高温耐碱性较差等问题,无法满足商业化应用。因此电导率高和稳定性好的阴离子膜材料的制备是一个具有研究前景的方向。

聚苯醚是一种非极性的线型结构的高分子聚合物,具有刚性大、耐热性高、电性能优良等特点,介电常数和介电损耗在工程塑料中是最小的品种之一,几乎不受温度、湿度的影响,且价格低廉,适合作为阴离子交换膜的基础材料。本论文工作主要围绕阴离子交换膜的结构设计及其碱稳定性和离子传导率等性能的研究。

主要内容:

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇相关文献资料,其中近5年英文文献不少于3篇,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2.完成不少于5000字的英文文献翻译;

3.掌握季铵化聚苯醚阴离子交换膜的制备方法;

4.掌握季铵化聚苯醚阴离子交换膜的结构与性能的表征方法;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-8周:按照设计方案,制备相应的季铵化聚苯醚阴离子交换膜。

第9-11周:采用傅里叶变换红外、核磁、sem、tg-dsc、氢氧根离子电导率等测试技术对膜的结构、物相、显微结构、电化学性能进行测试。

第12-14:对实验数据进行总结处理,完成并修改毕业论文。

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4. 主要参考文献

[1] shimshon gottesfeld, dario r. dekel, miles page, et al. anion exchange membrane fuel cells: current status and remaining challenges [j]. journal of membrane science, 2018, 375: 170-184.

[2] jin ran, liang wu, yanfei ru, et al. anion exchange membranes (aems) based on poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) (ppo) and its derivatives [j]. polymer chemistry, 2015, 6: 5809-5826.

[3] hai-son dang, patric jannasch. a comparative study of anion-exchange membranes tethered with different hetero-cycloaliphatic quaternary ammonium hydroxides [j]. journal of materials chemistry a, 2017, 5: 21965-21978.

[4] yuliang jiang, junbin liao, shanshan yang, et al. stable cycloaliphatic quaternary ammonium-tethered anion exchange membranes for electrodialysis [j]. reactive and functional polymers, 2018, 130: 61-69.

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