离子液体掺杂磺化聚醚醚酮质子交换膜的制备与研究的开题报告.docx

离子液体掺杂磺化聚醚醚酮质子交换膜的制备与研究的开题报告

一、选题背景及意义：

燃料电池是一种新兴的清洁能源技术，由于其高效、环保等优势正逐渐得到广泛关注和应用。氢气燃料电池是当前最为成熟的燃料电池技术之一，但是其普及受到了质子交换膜的限制。磺化聚醚醚酮作为一种典型的质子交换膜材料，已经被广泛应用于燃料电池中。但是其在高温高湿等恶劣环境下容易失效，限制了其在实际应用中的稳定性和可靠性。

离子液体是一种新型的有机无机杂化材料，具有高化学稳定性、高热稳定性、高电导率等优良性能，在燃料电池中的应用也备受瞩目。因此，将离子液体掺杂到磺化聚醚醚酮质子交换膜中，能够有效提高其高温高湿条件下的稳定性和电导率，进一步提高燃料电池的性能和可靠性。因此，开展离子液体掺杂磺化聚醚醚酮质子交换膜的制备和研究具有重要的科学意义和应用价值。

二、研究内容及方法：

1、制备离子液体掺杂磺化聚醚醚酮质子交换膜：采用水热法、化学交联法等方法，将离子液体掺杂到磺化聚醚醚酮中，并制备成质子交换膜。

2、对制备的质子交换膜进行表征：利用红外光谱、热重分析、电化学测试等方法对质子交换膜进行表征，分析其化学结构、热稳定性和电导率等性能。

3、进一步进行燃料电池性能测试：将制备的离子液体掺杂磺化聚醚醚酮质子交换膜应用于燃料电池中，测试其电化学性能、稳定性等性能。

三、预期成果及意义：

预期成功制备离子液体掺杂磺化聚醚醚酮质子交换膜，并系统地对其进行表征和性能测试。研究结果有望为燃料电池的开发和应用提供新的理论和实验依据，推进离子液体在质子交换膜材料中的应用，进一步提高燃料电池的性能和可靠性，具有重要的实际应用价值。