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含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜纳滤膜的制备与性能
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作者 冯会美 王丹慧 +6 位作者 徐培琦 徐树刚 李潮 吕飞 王旭昆 张守海 蹇锡高 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期12-19,共8页
将含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜(SPPES-P-H)浸泡于氯化钠溶液中得到含苯磺酸钠侧基杂萘联苯聚醚砜(SPPES-P-Na),采用涂覆法制备含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜复合纳滤膜,考察聚合物浓度、热处理条件对复合纳滤膜性能的影响.结果表明,SPPES-... 将含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜(SPPES-P-H)浸泡于氯化钠溶液中得到含苯磺酸钠侧基杂萘联苯聚醚砜(SPPES-P-Na),采用涂覆法制备含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜复合纳滤膜,考察聚合物浓度、热处理条件对复合纳滤膜性能的影响.结果表明,SPPES-P-Na复合纳滤膜的通量高于SPPES-P-H复合纳滤膜的通量;当SPPES-P-Na的质量分数为1.5%,热处理温度为100℃,热处理时间为30 min时,复合膜的水通量达到58.0 L/(m^(2)·h),Na_(2)SO_(4)的脱盐率为89.0%;当操作温度为95℃时,复合膜的水通量为205.0 L/(m^(2)·h),对Na_(2)SO_(4)的脱盐率为82.0%,表现出良好的耐热性;将复合膜在质量浓度0.2 g/L的次氯酸钠溶液中浸泡10 d,性能无明显变化,表现出优异的耐氯性. 展开更多
关键词 含苯磺酸侧基杂萘联苯聚醚砜 复合膜 纳滤膜
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磺化聚苯乙烯/侧链交联型磺化聚芳醚酮砜复合质子交换膜的制备与性能
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作者 程海龙 韩康辉 +3 位作者 李奥 陶璐静 易飞扬 孙娇娇 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期129-139,共11页
如何平衡质子交换膜(PEM)的吸水性与尺寸稳定性及质子传导与甲醇渗透之间的关系一直是PEM材料的研究热点.本文通过直接缩聚法合成了含有丙烯基的聚芳醚酮砜共聚物(PAEKS),利用自由基接枝反应将磺化聚苯乙烯(SPS)和苯乙烯磺酸钠通过丙烯... 如何平衡质子交换膜(PEM)的吸水性与尺寸稳定性及质子传导与甲醇渗透之间的关系一直是PEM材料的研究热点.本文通过直接缩聚法合成了含有丙烯基的聚芳醚酮砜共聚物(PAEKS),利用自由基接枝反应将磺化聚苯乙烯(SPS)和苯乙烯磺酸钠通过丙烯基引入到PAEKS中,制备了一系列磺化聚苯乙烯/侧链交联型磺化聚芳醚酮砜交联复合膜cr-SPAEKS-x(其中x代表复合膜中磺酸基团的含量),利用核磁共振波谱及红外光谱对其进行了表征.由扫描电子显微镜照片可见,SPS和苯乙烯磺酸钠在交联复合膜中分布非常均匀,没有发生任何分相现象.交联网络结构的形成提高了膜的热稳定性、氧化稳定性及力学性能.同时其独特的亲/疏水相分离结构和交联网络结构也有效提高了交联复合膜的尺寸稳定性和阻醇性能,80℃时磺酸基团含量最高的cr-SPAEKS-120%膜在高达63.5%的吸水率下溶胀率仅为20.1%,甲醇渗透系数最高为3.47×10^(-7) cm^(2)/s,远低于Nafion117的23.80×10^(-7) cm^(2)/s.独特的链结构形成的亲/疏水相分离结构使得该系列膜具有较好的质子传导性能,cr-SPAEKS-120%膜在20和80℃下的质子传导率分别达到0.043和0.113 S/cm,可见该系列交联复合膜在直接甲醇燃料电池中具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 磺化聚苯乙烯 侧链交联型磺化聚芳醚酮砜 尺寸稳定性 阻醇性能 交联复合质子交换膜
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磺化聚乙烯醇/侧链磺化聚芳醚酮交联复合膜的制备与性能
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作者 程海龙 韩康辉 +5 位作者 孙娇娇 郑锐 李奥 栾立伟 管丹丹 陶璐静 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期147-156,共10页
通过溶液共混热处理方法,制备了磺化聚乙烯醇(SPVA)含量不同的SPVA/侧链磺化聚芳醚酮交联复合膜(Cr-SSPxx)。交联网络结构有效增强了交联复合膜的力学性能、热稳定性、氧化稳定性及尺寸稳定性,扫描电镜显示,交联复合膜呈现了更好的相容... 通过溶液共混热处理方法,制备了磺化聚乙烯醇(SPVA)含量不同的SPVA/侧链磺化聚芳醚酮交联复合膜(Cr-SSPxx)。交联网络结构有效增强了交联复合膜的力学性能、热稳定性、氧化稳定性及尺寸稳定性,扫描电镜显示,交联复合膜呈现了更好的相容性和均一性。随交联度增加,交联复合膜的溶胀率呈现明显下降趋势,在25℃和80℃时,Cr-SSP30膜的溶胀率分别仅有3.7%和7.6%。由于SPVA对醇有阻碍作用,以及交联网络结构增加了膜的致密性,故该系列Cr-SSPxx膜展现出非常优秀的阻醇性能,交联复合膜的甲醇渗透率明显低于纯S-SPAEK膜和磺化聚乙烯醇/侧链型磺化聚芳醚酮复合膜,Cr-SSP30膜的甲醇渗透率仅为9.4×10^(-8) cm^(2)/s。虽然与磺化聚乙烯醇/侧链型磺化聚芳醚酮复合膜相比,交联复合膜的质子传导率有所降低,但由于独特的侧链磺化结构能够促进质子传导,质子传导率最低的Cr-SSP30膜的传导率在25℃和80℃时也都分别达到了0.034 S/cm和0.065 S/cm,同时表现出了更高的质子选择性,能够满足直接甲醇燃料电池(DMFC)的使用要求,有望在DMFC中得到应用。 展开更多
关键词 侧链型磺化聚芳醚酮 磺化聚乙烯醇 交联复合质子交换膜
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磺化联苯侧基双二氮杂萘酮聚芳醚酮膜的制备
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作者 张杰 刘乾 +1 位作者 张守海 蹇锡高 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1-7,共7页
以1′,4-二(1,1′-联苯基)-6,6′-双二氮杂萘-1,4′-二酮、4-(4-羟苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮和4,4′-二氟二苯酮进行共聚合,经磺化改性制备了新型磺化联苯侧基双二氮杂萘酮聚醚酮(SPDPEKs).通过核磁共振波谱、红外光谱对SPDPEKs的结构进... 以1′,4-二(1,1′-联苯基)-6,6′-双二氮杂萘-1,4′-二酮、4-(4-羟苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮和4,4′-二氟二苯酮进行共聚合,经磺化改性制备了新型磺化联苯侧基双二氮杂萘酮聚醚酮(SPDPEKs).通过核磁共振波谱、红外光谱对SPDPEKs的结构进行表征.采用溶液浇铸法制备了SPDPEKs质子交换膜,对其离子交换容量(IEC)、溶胀率、质子传导率以及耐氧化性进行了测试.结果表明:SPDPEK质子交换膜的IEC介于0.75~1.77 mmol/g之间,在80℃下的吸水率介于9.2%~30.2%之间,溶胀率低于10%;SPDPEKs膜在95℃的质子传导率介于53.3~146.2 mS/cm,在80℃芬顿试剂中的破裂时间在3.4~5.3 h之间,溶解时间则介于12~36 h.SPDPEKs膜表现出良好的尺寸稳定性、质子传导性和耐氧化稳定性. 展开更多
关键词 双二氮杂萘酮 联苯侧基 质子交换膜 磺化聚芳醚酮
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含苯环侧基聚芳硫醚砜-聚砜嵌段共聚物的制备及表征 被引量:3
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作者 李东升 张刚 +2 位作者 王孝军 龙盛如 杨杰 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期153-157,共5页
通过两步法合成一种含有苯环侧基的聚芳硫醚砜-聚砜嵌段共聚物(PASS-b-PSF)。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱对产物的化学结构进行了表征;用差示扫描量热分析、热重分析、万能试验机等手段对PASS-b-PSF的热性能及拉伸性能进行了... 通过两步法合成一种含有苯环侧基的聚芳硫醚砜-聚砜嵌段共聚物(PASS-b-PSF)。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱对产物的化学结构进行了表征;用差示扫描量热分析、热重分析、万能试验机等手段对PASS-b-PSF的热性能及拉伸性能进行了测试。结果表明,共聚物的玻璃化转变温度(Tg)均高于212℃,初始降解温度Td,5%高于430℃,拉伸强度均在50MPa以上,具有优良的热性能及力学性能;溶解性试验表明,随着苯环侧基含量的增加,其溶解性增大,溶剂结晶化温度有明显的降低或溶剂结晶化现象消失。 展开更多
关键词 聚芳硫醚砜 聚砜 溶剂结晶化 苯环侧基
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磺化侧苯基杂萘联苯聚芳醚腈酮膜材料的研究 被引量:1
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作者 谭相坤 张守海 +2 位作者 刘乾 王昭琪 蹇锡高 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期17-25,共9页
以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4-(3-苯基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、2,6-二氯苯腈、4,4′-二氟二苯酮为原料,通过溶液缩聚反应,合成了侧苯基杂萘联苯聚芳醚腈酮(PPENK-P),并对PPENK-P进行磺化改性,制备出含有苯磺酸侧基... 以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4-(3-苯基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、2,6-二氯苯腈、4,4′-二氟二苯酮为原料,通过溶液缩聚反应,合成了侧苯基杂萘联苯聚芳醚腈酮(PPENK-P),并对PPENK-P进行磺化改性,制备出含有苯磺酸侧基的杂萘联苯聚芳醚腈酮(SPPENK-P).采用溶液浇铸法制备了SPPENK-P质子交换膜,并对其吸水率、溶胀率、机械性能、耐氧化稳定性、质子传导性等进行测试.结果表明,SPPENK-P可溶解于二甲基乙酰胺、二甲基亚砜等溶剂,5%的热失重温度在330℃以上;随着SPPENK-P中DHPZ-P单元比例的增加,SPPENK-P膜的吸水率、溶胀率、质子传导率增加,而耐氧化性降低;SPPENK-P膜在25℃下的吸水率均在8%以上,95℃下的质子传导率可达9.59×10^(-2) S/cm. 展开更多
关键词 二氮杂萘酮 聚芳醚腈酮 侧苯基 磺化 质子交换膜
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含氰侧基的聚醚醚酮酮/聚醚砜醚酮酮共聚物的合成及性能研究
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作者 李建英 余义开 +2 位作者 蔡明中 徐曲 宋才生 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第6期536-539,共4页
在无水AlCl3存在下,将2,6.二苯氧基苯甲腈(DPOBN),4,4'-二苯氧基二苯砜(DPODPS)按照一定的摩尔配比与对.苯二甲酰氯于N-甲基吡咯烷酮/二氯乙烷复合溶剂中进行三元共缩聚反应,合成了一系列含氰侧基的聚醚醚酮酮/聚醚砜醚... 在无水AlCl3存在下,将2,6.二苯氧基苯甲腈(DPOBN),4,4'-二苯氧基二苯砜(DPODPS)按照一定的摩尔配比与对.苯二甲酰氯于N-甲基吡咯烷酮/二氯乙烷复合溶剂中进行三元共缩聚反应,合成了一系列含氰侧基的聚醚醚酮酮/聚醚砜醚酮酮共聚物.用IR、DSC、TGA、WAXD等方法对其结构和性能进行了表征.结果表明,所合成的共聚物均为非晶态聚合物,其玻璃化转变温度为162-195℃;rIGA分析表明其热分解温度为501~545℃,说明所合成的共聚物具有优异的耐高温性能.共聚物的溶解性能测试结果表明,共聚物都能在NMP、DMF、DMSO等强极性非质子溶剂中溶解及在DCE、THF、CHCl3等普通溶剂中溶解或溶胀. 展开更多
关键词 氰侧基 2 6-二苯氧基苯甲睛 4 4’-二苯氧基二苯砜 聚醚醚酮酮 聚醚砜醚酮酮 低温溶液缩聚
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