燃料電池用途のポリアミド用新しいスルフォン化ポリイミド。2. 9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン-2,7-ジスルホン酸からのポリイミドの合成とプロトン導電性

新しいスルフォン化ジアミンモノマー、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン-2,7-ジスルホン酸（BAPFDS）は、親ジアミンである9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン（BAPF）を直接スルフォン化することによって合成されました。1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸無水物（NTDA）、BAPFDS、および一般的な非スルフォン化ジアミンから異なるスルフォン化度を持つ一連のスルフォン化ポリイミドが調製されました。得られたスルフォン化ポリイミドは一般にm-クレゾールおよびDMSOに対して良好な溶解性を示しました。これらのポリイミド膜のプロトン導電性は、相対湿度と温度の関数として測定されました。結果として得られたホモポリイミド、NTDA-BAPFDSは、全湿度範囲（RH < 100%）においてNafion 117に非常に似たプロトン導電性を示しました。相対湿度100%において、すべてのBAPFDSベースのポリイミド膜は、Nafion 117と同様またはそれ以上のプロトン導電性を示しました。さらに、BAPFDSベースのポリイミド膜は、類似のIECを持つ広く使用されるスルフォン化ジアミン、2,2‘-ベンジジンジスルホン酸（BDSA）から得られた膜よりもはるかに優れた水安定性を示しました。これは、BAPFDSの高い塩基性によるもので、イミド環の安定性を維持するのに好都合であるためと考えられます。