磺化聚苯并咪唑/二氧化硅杂化质子交换膜的制备及性能

为改善磺化聚苯并咪唑的综合性能，用异氰酸丙基三乙氧基硅烷作为偶联剂，正硅酸乙酯作为前驱体，在膜内生成有机-无机杂化交联网络，制备了燃料电池用高温质子交换膜。利用傅里叶转变红外光谱（FTIR）表征了聚合物膜的化学结构。用扫描电镜(SEM)观察了聚合物膜的断面形貌。利用交流阻抗（EIS）测定了聚合物膜在磷酸掺杂后的质子传导率。研究结果表明，硅烷偶联剂的加入使得界面相容性良好。由于存在有机-无机交联结构，在膜的溶胀增加不大的前提下，磷酸掺杂量得到了增加，相应地增加了聚合物膜的质子传导率。