短支链PFSA分散液和复合质子交换膜制备方法研究数据集

短侧链全氟磺酸（SSC-PFSA）分散液的自组装行为对质子交换膜（PEM）的形貌与性能具有关键影响。本研究采用多种表征技术相结合的方法，探索了不同溶剂下SSC-PFSA树脂在溶液中自组装行为与聚集态结构演变过程。结果表明，在高介电溶剂中（25 wt% 乙醇）中，由于静电排斥与表面极化作用，SSC-PFSA分子链形成刚性的棒状组装体并呈现局部有序排列。降低介电常数（50 wt% 乙醇）会诱导初级棒状组装体转变为半柔性构象，并伴随约20%的轴向压缩，同时因初级组装体间的相互作用与聚集形成分散不均一的溶液体系。当乙醇含量达到75 wt%时，棒状组装体发生伸长、松散且无序度增加。溶剂环境对分散体系的均一性具有重要调控作用：乙醇含量升高导致介电常数降低，从而削弱酸性质子解离并引发局部聚集组装。本研究阐明了在不同溶剂环境中，主链溶解性与静电相互作用之间的动态关系如何调控全氟磺酸组装行为的基本机制。这类跨尺度的精细纳米结构是决定质子交换膜形貌与性能的关键因素，需在膜制备前予以明确揭示。此外，本数据集还包括一种复合质子交换膜及其制备方法和应用，涉及复合质子交换膜的设计及其制备方法，复合质子交换膜的耐久性、尺寸变化率以及法向电导率等性能评价，高性能、高耐久质子交换膜结构优化等内容。主要采集于2022年至2025年，采集地点为山东东岳未来氢能材料股份有限公司。采集方式为直接从仪器采集。数据集主要包括OCV测试曲线数据集、尺寸变化率测试数据集、法向电导率测试数据集、IEC测试数据、氟离子释放速率测试数据汇总、拉伸强度测试数据汇总以及水分子传递速率测试数据汇总等。数据经多次重复实验与仪器校准，一致性良好，具有较高的可靠性和可比性。本数据集对理解复合型材料在质子交换膜中的添加用于性能提升具有重要价值，可为高性能质子交换膜的理性设计与应用提供数据支撑。数据量127MB。