《表1 含亲水支链PEMs的IEC值和质子导电性对比》

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《燃料电池用聚合物质子交换膜的研究进展》

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磺化聚合物根据磺化位置的差异可以分成2类：主链型磺化聚合物和支链型磺化聚合物.主链型PEM的磺酸根直接连接在主链上，成膜时磺酸根的移动性低，亲水/疏水相分离弱，只有在高IEC条件下才能得到所需的高质子导电性，但会出现PEM的尺寸和机械性能变差的问题[70].支链型PEM的磺酸根与疏水主链分离，支链具有更高的可移动性，在成膜过程中相分离更加明显，有助于形成连续的质子传递通道，在中等IEC条件下就可以得到高质子导电性[71-72].此外，由于明显的相分离，水分子被限制在亲水区域，疏水相可以有效抑制薄膜的溶胀，提高PEM的尺寸和机械稳定性[17，73]，发生在亲水区域的水解反应对疏水主链骨架的影响也大大降低，提高PEM的化学稳定性[74].因此，支链型聚合物作为PEM有着广泛的研究，支链结构包括刚柔性、磺酸根的分布、局部磺酸根浓度和分叉结构，都会对PEM的微相分离和性能产生影响，下面从这4个方面对亲水支链型PEM进行介绍，并对比了PEM的质子导电性，如表1所示.