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【宜蘭大學】 99-B3 物理凝膠彈性體質子交換膜之加工性與機械性質基礎研究

Written By: admin on 八月 27, 2009 31 Comments

申請學校:宜蘭大學

計畫編號:99-B3

計畫名稱:物理凝膠彈性體質子交換膜之加工性與機械性質基礎研究

領域別:生科-工程

主持人:賴森茂

系所:化工材料系

平常和老師討論實驗進度及內容

實驗室報告中報告實驗內容及進度

高分子複合材料或合膠用途相當廣泛,主要是兼取兩種不同材料之優點作混合來達到最後產品之某一特定需求,而此種需求又常非單一高分子材料所能提供的。傳統複合材料便是直接由大部分有機高分子及無機材料所混合而成,但是這類型無機填充物(Inorganic filler) 不易完全分散於高分子基材中。近年來,奈米技術(Nano technology)之發展,已可製備奈米級分散相或結構(Structure)之有機-無機混成材料(Organic-inorganic hybrid)。以奈米顆粒填充製備有機-無機混成之新型複合材料,具有簡易、低耗能、環保等優點,更受到工業上及學術界之重視。潛在的市場應用包括醫療、薄膜、能源、生化、觸媒、塗裝、光學鏡片等。其中因為近年來油價高漲,又以奈米技術應用於能源方面受到較大的重視,例如質子交換膜(Proton exchange membrane, PEM) 應用於燃料電池中的高分子電解質薄膜(Polymer electrolyte membrane fuel cell)。市場上常用的Nafion膜(Perfulorosulfonic acid copolymer) 因為價位高且高溫使用時效率降低,因此使用奈米級結構填充劑分散於另外一物理凝膠彈性體高分子基材(Physically crosslinked polyvinyl alcohol, PVOH)中,已有文獻指出可增加所形成薄膜耐熱性。本計劃亦將添加高含量磺酸改質之奈米顆粒增加導電性及耐熱性。另外、亦可利用交聯方式有效提高耐熱性,減少水分溶脹,增加強度。不過,由於加入之磺酸化奈米顆粒可能也會影響交聯程度,特別是在電池液態環境中的微生物、離子、溶劑、調節劑分子等效應,長時間使用性需要考慮其強度變化,若能同時考量此機械性質及導電性等,應有助於此領域的發展。

參與奈米前瞻技術與科學教育研討會,以了解更多奈米相關知識

於跨學門人才培育期中季大會報告中報告

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