1. 研究目的与意义
质子交换膜燃料电池是当今社会一致认为最具有发展潜力的一种能量转化装置。
在燃料电池中,离子传输材料也就是质子交换膜,是质子交换膜燃料电池中 的关键材料。
目前,几乎所有商业用的质子交换膜都是基于nafion∞的结构,这种全氟磺酸型质子交换膜是当今国际上广泛商业化的质子交换膜,但存在着造价过高和污染等诸多缺点。
2. 国内外研究现状分析
超分子化学概念最早是在1987年,法国巴斯德路易斯大学的jean-marie lehn教授在获得诺贝尔化学奖的演讲中提出来的,从而超越了80 年代对冠醛,穴烃以及球状配位体辱不同分子问相互力协同的作用的研究,进入了一个新时代.1992年,由jeanmarie lehn教授倡导的世界各国超分子工作者编著的《超分子化学大全》一书阔世,全面推动了超分子化学的研究。
英国谢菲尔德大学的goran ungar教授于2003年设计合成了一种树枝型聚合物,其可以通过分子的自组装形成巨大的超分子液晶晶格。
此材料可以应用为分子和电子器件上。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:(1)通过分子设计,合成制备了一种新型的由酰胺键连接的10个苯环组成的盘形分子(p106),其外围含有6个对称分布的磺酸根基团。
(2)(1)合成的芳香盘形分子p106通过在水溶液中的多级超分子自组装,形成了多尺度的纤维。
(3)通过分子设计,合成制备了一种新型含光响应基团的由酰胺键连接的7 个苯环组成的三支分子(azo-p73),其外围含有3个对称分布的磺酸根基团。
4. 研究创新点
本实验在TPE合成、顺反异构TPE的分离、超分子聚合物方面进行了初步的探索,运用无水无氧操作装置,具备小分子、高分子合成的基本条件。
设计实验期望得到的产物符合环境保护和可持续发展的理念,兼具理论研究方面的独特性和应用于社会生产实践的前景。
