基于后磺化的萘磺酸型磺化聚砜质子交换膜的性能

论文摘要

以环氧氯丙烷（EPO）为试剂,通过烷基化反应在聚砜（PSF）主链引入环氧基团制备环氧化聚砜（OPSF）,紧接着OPSF与2-萘酚-6,8-二磺酸钾（NSK）通过反应制备一种萘磺酸型侧链磺化聚砜（PSF-NS）,PSF-NS的化学结构用红外光谱（FTIR）和核磁氢谱（1H-NMR）进行充分表征。同时采用溶液浇注的方法制备相应的质子交换膜（PEM）,研究温度对PEM的性能包括离子交换容量、吸水率、溶胀率和质子传导率等的影响。结果表明,相比于一些主链型磺化芳香聚合物PEM,PSF-NS在高吸水率下保持很好的尺寸稳定性;随着温度的升高,PSF-NS膜的吸水率、溶胀率和质子传导率增大,其中PSF-NS-4（磺酸基团键合量为1.43 mmol/g）在25℃和85℃的吸水率分别是29.6%和43.1%,相应的溶胀率是25.2%和56.2%,甲醇渗透率为16.8×10-7cm2/s,甲醇渗透率低于Nafion115膜在相同条件下的性能。

论文目录

• 0 前言
• 1 实验部分
•   1.1 主要试剂
•   1.2 主要设备及仪器
•   1.3 样品制备
•   1.4 性能测试与结构表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 产物化学结构分析
•   2.2 PEMs的性能
•   2.3 温度对PEM吸水率的影响
•   2.4 温度对PEM吸水溶胀率的影响
•   2.5 温度对PEM质子传导率的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 乔宗文

关键词: 聚砜,萘磺酸,尺寸稳定性,甲醇渗透率

来源: 中国塑料 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,电力工业

单位: 陕西国防工业职业技术学院化工学院

基金: 2018年西安市科协青年人才托举计划项目(2018-09),陕西省教育厅自然科学专项(18JK0069)

分类号: TM911.4

DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.06.007

页码: 38-43

总页数: 6

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