有序纳/微米多孔聚酰亚胺杂化材料的设计、合成及其质子传输性质研究

质子传输膜作为质子交换膜燃料电池的关键材料之一，是近年来材料研究的重要前沿课题。本项目拟将高性能聚酰亚胺的优异性质与有序多孔杂化材料的可修饰性及传输性质结合起来，制备综合性质（机械、加工性、耐热性及质子传输性等）优异的质子传输膜材料。具体研究思路是：利用不同的构筑基元（包括小分子、大分子和微球）自组装形成的纳/微米规整结构作为模板，高性能聚酰亚胺/二氧化硅作为基体材料，构筑一类新型有序纳/微米多孔聚酰亚胺/二氧化硅高性能杂化质子传输膜材料。通过研究杂化材料内部孔的性质和尺寸大小的调控方法，大孔结构内表面化学修饰或改性途径，以及这些结构和表面性质对最终构筑的杂化材料的质子传输性质的影响，建立有序纳/微结构高性能杂化多孔材料作为质子传输膜的构筑方法和理论模型，为新型有机/无机杂化质子传输膜材料的研究奠定理论和应用基础。