通过Williamson反应,在羟基化氧化石墨烯(GO-OH)表面修饰1-(6-溴己基)-3-甲基咪唑溴化物(6BrIm),合成了1-(6-溴己基)-3-甲基咪唑溴化物功能化氧化石墨烯(6BrIm-GO).将6BrIm-GO引入高支化梳型聚芳醚砜(ImHBPES-8)基体中,经物理共混、浇铸成膜及离子交换,制备了一系列阴离子交换纳米复合膜(ImHBPES-8/x-6BrIm-GO).6BrIm-GO的引入,既作为一种功能纳米填料,又提供了更多OH-离子传输位点,在提高ImHBPES-8膜机械强度的同时保证了离子电导率.研究了引入6BrIm-GO的含量对ImHBPES-8膜结构与性能的影响.研究结果表明,引入6BrIm-GO后,ImHBPES-8膜整体性能均得到改善.当6BrIm-GO含量为0.75％时,ImHBPES-8/0.75％-6BrIm-GO复合膜的综合性能最佳,其拉伸强度为18.32 MPa,与ImHB-PES-8膜相比,提高了22.9％;80℃下OH-离子电导率最高达79.8 mS/cm.将ImHBPES-8/0.75％-6BrIm-GO复合膜浸泡在60℃的1 mol/L KOH溶液中进行碱稳定性测试,300 h后离子电导率保留在初始的70％以上,远高于ImHBPES-8膜(56％),表明ImHBPES-8/0.75％-6BrIm-GO复合膜具有良好的耐碱稳定性.ImHBPES-8/0.75％-6BrIm-GO复合膜整体性能优异,有望应用于碱性聚电解质燃料电池中.
高支化聚芳醚砜 咪唑鎓盐 功能化氧化石墨烯 共混 阴离子交换复合膜