《表1 QBPPEK/PPEK膜的基本性能》

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《杂萘联苯聚芳醚酮含量对钒电池用离子交换膜性能的影响》

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QBPPEK/PPEK膜的基本性能如表1所示，随着PPEK含量的增加，QBPPEK/PPEK膜的IEC值呈现下降的趋势。这是因为PPEK不含有离子交换基团，所以其引入降低了QBPPEK/PPEK膜的IEC。从表1可以看出，当PPEK的含量从10%增大到50%，QB-PPEK/PPEK膜的吸水率由27.0%下降到14.8%，溶胀率由7.1%下降到3.0%。随着PPEK含量的增大，QBPPEK/PPEK膜IEC值下降，使得膜中的亲水性离子基团含量减小，导致膜与水的亲和性下降，所以QB-PPEK/PPEK膜的含水量随着PPEK含量的增大而减小。随着QBPPEK/PPEK膜中PPEK含量的上升，一方面IEC降低使得膜的离子传导能力下降；另一方面含水量的降低不利于氢离子的迁移，故而面电阻随着PPEK含量的增大呈现上升的趋势，当PPEK含量由10%增大到50%时，面电阻由1.02Ω·cm2上升至4.6Ω·cm2。如表1所示，当PPEK的含量由10%上升至50%时候，膜的钒渗透系数由8.49×10-4 cm/min降至0.68×10-4 cm/min。一方面PPEK的加入使得QBPPEK/PPEK膜的IEC降低，季铵基团含量下降不利于QBPPEK/PPEK膜阻钒性能的保持，使得钒渗透系数上升；另一方面PPEK含量增加有利于提升膜的尺寸稳定性，使膜的结构更加致密，进而阻止钒离子的渗透。其中尺寸稳定性对QBP-PEK/PPEK膜阻钒性能的影响较大，故随着PPEK的含量增加，膜的钒渗透系数呈现下降趋势。与QBP-PEK相比，QBPPEK/PPEK膜的含水量和钒渗透系数有所下降而面电阻上升。