《表2 2-PAES-Me-60、2-PAES-QA-xx和2-PAES-Im-xx膜的力学性能与热性能》

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《含双阳离子梳型聚芳醚砜阴离子交换膜的合成与性能》

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a)拉伸强度；b)拉伸模量；c)断裂伸长率；d)在N2中10%质量损失时的温度；e)在N2中800°C时质量残留率

离子电导率是决定AEM性能优劣的关键因素AEM应用于AAEMFC中不仅要求其具有较低的溶胀率，还要求其OH–电导率必须高于10 mS/cm[19].本研究测试了制备得到的梳型聚芳醚砜AEM的OH–电导率结果如表2所示.两类AEM的OH–电导率均随着IEC的增大而增大，且随温度的升高而增大（图5(a）).60°C，两类膜的电导率分别在35.9～51.6和32.6～44.9 mS/cm之间，均超过了10 mS/cm，可满足AAEMFC的要求.进一步研究发现，当温度相同、IEC相近时，咪唑盐阴离子交换膜2-PAES-Im-xx的离子电导率比2-PAES-QA-xx略低，可能是咪唑之间的π-π相互作用所致[20].AEM的Br–电导率（图5(b）)变化趋势与OH–电导率相似，由于Br–的离子淌度比OH–低，因此AEM的Br–电导率低于OH–电导率.60°C，与已报道的刚性侧链型B-110-PSU-NMe3膜（1.79 mmol/g，33 mS/cm）[25]和主链型PSQNOH-50膜（1.85 mmol/g，32 mS/cm）[4]相比，2-PAES-QA-60和2-PAES-Im-60虽然IEC值较低，但表现出了较高或与它们相当的OH–电导率.图5（c）进一步给出了2-PAES-QA-60和2-PAES-Im-60以及已报道的AEM的OH–电导率（在60°C）与溶胀率的关系.2-PAES-QA-60和2-PAES-Im-60膜具有较高或相当OH–电导率的同时，表现出更低的溶胀率.