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阴离子交换膜(AEM)是阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)的关键组件,直接影响燃料电池的性能。聚芳醚砜阴离子交换膜是一类具有低成本,高热稳定性能的阴离子交换膜材料,但是由于存在离子传导率较低和碱性稳定性较差两大不足,因此实际应用受到限制。为了克服这两大缺点,进行嵌段改性和交联改性是有效可行的方法。本文采用曼尼希反应和超声波技术分别合成了2,2′-二(二甲氨基甲基)-4,4′-二羟基二苯醚(DABPE)单体和4,4’-二羟基查尔酮(4DHC)单体。控制加入单体的比例成功合成了重复单元数分别为8、11、15的含叔胺基亲水段齐聚物以及重复单元数为11的含查尔酮单元的疏水段齐聚物。再经亲水段疏水段末端缩聚反应合成了光敏性聚芳醚砜嵌段聚合物(PSTNPSF-x-y)。通过1H-NMR、FT-IR等表征手段对单体及聚合物进行了结构表征。PSTNPSF-x-y系列聚合物具有良好的光敏性,在324nm处有最大吸收峰,在UV照射下,在聚合物主链上查尔酮单元中的>C=C<发生[2+2]光化学反应而形成交联结构,交联度最大可达到73%。PSTNPSF-x-y系列聚合物及其季铵盐聚合物具有良好的溶解性,溶于DMAc、NMP等常用溶剂,交联之后不溶于任何溶剂。PSTNPSF-x-y系列聚合物还具有良好的热稳定性,交联前后的起始分解温度在205~210℃范围内。PSTNPSF-x-y聚合物经过季铵化反应后采用溶液浇铸法制备季铵化膜,再经碱性化制备了光敏性嵌段聚芳醚砜阴离子交换膜(QPSTNPSF-x-y)。将季铵化膜在溶胀状态下,在常温用UV光照射一定时间制得光交联型嵌段聚芳醚砜阴离子交换膜(c QPSTNPSF-x-y)。QPSTNPSF-x-y和c QPSTNPSF-x-y系列阴离子膜表面结构平整致密,并且季铵盐基团分布均匀。QPSTNPSF-x-y系列阴离子交换膜的质量IEC(IECW)值在1.15~1.45 mmol g-1范围内,体积IEC(IECV)值在1.67~2.36 mmol cm-3范围内。对阴离子交换膜的吸水率、溶胀率、水合系数进行了测试,结果显示交联膜具有较好的尺寸稳定性。c QPSTNPSF-x-y系列阴离子交换膜50℃,2M Na OH溶液中浸泡96h之后膜状态保持完好,IEC值基本保持不变,具有较好的碱性稳定性。QPSTNPSF-x-y系列阴离子交换膜在室温下离子传导率在11.04~26.45m S cm-1范围内,且离子传导率随着温度的升高而增大,在100℃下最大离子传导率高达208.73m S cm-1。而交联型阴离子膜的离子传导率有所降低,但降低幅度甚小。QPSTNPSF-x-y系列阴离子膜具有优异的阻醇性,在室温下其甲醇渗透率在0.6576~3.310×10-7cm-2s-1范围内,小于Nafion117质子交换膜的甲醇渗透率。结果表明QPSTNPSF-x-y系列阴离子交换膜具有优异的综合性能,有望应用于阴离子交换膜燃料电池中。