perfluorosulfonic是什么意思,perfluorosulfonic的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 全*********(基)
例句
Proton exchange membrane fuel cells use a perfluorosulfonic solid polymer film as electrolyte.
质子交换膜燃料电池采用全*********固体聚合物膜为电解质。
Proton exchange membrane fuel cells use a perfluorosulfonic solid polymer film as electrolyte that simplifies management of water and electrolyte.
质子交换膜燃料电池采用固体聚合物膜为电解质,简化了电池的水和电解质管理;
专业解析
perfluorosulfonic 是一个化学领域的专业术语,特指一类具有特殊结构和性能的含氟聚合物材料。其含义可拆解和解释如下:
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词根解析与基本含义:
- Per-: 前缀,意为“全”或“完全”。
- Fluoro-: 词根,指“氟”元素(Fluorine)。
- Sulfonic: 词根,指“磺酸基”(Sulfonic acid group, -SO₃H)。
- 因此,perfluorosulfonic 字面意思是“全氟磺酸”。它描述的是一种分子骨架(主链和侧链)上的氢原子几乎全部被氟原子取代,并且含有磺酸基团(-SO₃H)作为功能基团的化合物。
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核心化学结构与特性:
- 这类化合物最著名的代表是全氟磺酸树脂(Perfluorosulfonic acid resin),例如杜邦公司的Nafion。
- 其典型结构是:一个全氟碳主链(类似聚四氟乙烯PTFE,即特氟龙),具有极佳的化学稳定性和热稳定性;连接在主链上的全氟醚侧链,末端带有磺酸基团(-SO₃H)。
- 磺酸基团是强亲水性的离子交换位点,而全氟碳骨架是强疏水性的。这种独特的微观相分离结构是其功能性的基础。
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关键性能与应用:
- 高质子传导性:磺酸基团在水合状态下(吸收水后)能解离出氢离子(H⁺),形成连续的离子通道,允许质子快速迁移。这是其最重要的特性。
- 优异的化学与电化学稳定性:全氟碳骨架赋予其极强的耐腐蚀性,能抵抗强酸、强碱、强氧化剂和自由基的侵蚀,在恶劣的电化学环境中寿命长。
- 热稳定性:可在较高温度下(通常100°C以上)工作。
- 机械强度:具有一定的机械强度和成膜性。
- 主要应用:基于以上特性,全氟磺酸材料最主要的应用是作为质子交换膜(Proton Exchange Membrane, PEM),是氢燃料电池(特别是PEMFC)和水电解制氢装置的核心组件。它也用于离子交换膜、传感器、催化反应中的膜材料等。
Perfluorosulfonic 指代一类骨架完全氟化并带有磺酸基团的功能性聚合物。其核心价值在于结合了全氟碳骨架的卓越稳定性与磺酸基团的强质子传导能力,使其成为高性能质子交换膜的首选材料,对氢能技术的发展至关重要。最典型的代表是Nafion膜。
网络扩展资料
“Perfluorosulfonic”是一个化学领域的专业术语,通常用于描述一类含氟磺酸化合物。以下是详细解释:
1.词根解析
- Per-:前缀,表示“完全”或“全”,在化学中常用于描述所有氢原子被氟取代的化合物(如全氟烷烃)。
- Fluoro-:指氟元素(F),表明化合物中含有氟原子。
- Sulfonic:指磺酸基团(-SO₃H),一种强酸性官能团。
因此,“perfluorosulfonic”可理解为“全氟磺酸”,即磺酸基团中的氢原子被氟完全取代的结构(实际结构中磺酸基团可能保留部分氢,但碳链完全氟化)。
2.化学特性
- 分子式:以全氟磺酸(perfluorosulfonic acid)为例,其分子式为C₉HF₁₇O₅S,分子量约544.14。
- 结构特点:主链为全氟碳链,末端连接磺酸基团,具有高热稳定性、强酸性和化学惰性。
3.主要应用
- 离子交换膜:用于燃料电池、电解水等,如全氟磺酸离子交换膜(如Nafion膜),具有高质子传导性。
- 催化剂载体:与二氧化硅等材料复合,作为酸性催化剂用于有机合成。
- 树脂材料:全氟磺酸树脂在耐腐蚀涂层、膜分离技术中广泛应用。
4.相关材料示例
- 全氟磺酸树脂/SiO₂复合催化剂:结合无机材料增强稳定性和催化效率。
- 商业产品:如杜邦公司的Nafion系列,是典型全氟磺酸聚合物代表。
如需进一步了解具体化合物的合成或应用,可参考化学数据库或专业文献。
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