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一种新型聚苯并咪唑阴离子交换膜的制备与性能研究
被引量:
1
1
作者
冯美佳
刘功益
+2 位作者
张崇印
郭晓霞
房建华
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期109-116,共8页
通过两步反应合成一种新型双环氧端基季铵盐TQ,以该季铵盐为交联剂,利用其结构中的环氧基与一种聚苯并咪唑(H_(2)N-PBI)的侧氨基反应,通过控制环氧基与氨基的摩尔比,制备了一系列具有不同离子交换容量的新型聚苯并咪唑阴离子交换膜H_(2)...
通过两步反应合成一种新型双环氧端基季铵盐TQ,以该季铵盐为交联剂,利用其结构中的环氧基与一种聚苯并咪唑(H_(2)N-PBI)的侧氨基反应,通过控制环氧基与氨基的摩尔比,制备了一系列具有不同离子交换容量的新型聚苯并咪唑阴离子交换膜H_(2)N-PBI-TQ(x/y)(x/y指聚合物H_(2)N-PBI的侧氨基与季铵盐TQ的环氧基团摩尔比)。以双酚A二缩水甘油醚为共交联剂,通过控制这两种交联剂的摩尔比,制备了一系列具有不同交联密度的新型聚苯并咪唑阴离子交换膜H_(2)N-PBI-TQ(x)-A。结果表明:这些阴离子交换膜具有良好的力学性能和热稳定性,且随着离子交换容量的升高,膜的吸水率、溶胀率及离子电导率也相应升高。与由Nafion212膜组装的钒液流单电池相比,由H_(2)N-PBI-TQ(1∶1.0)-A组装的单电池在电流密度80mA/cm^(2)下,有更大的充放电容量以及更高的能量效率,并且在该单电池充放电循环100圈之后,库仑效率、电压效率以及能量效率均未出现明显的下降,同时还保持了比较高的放电残余容量(57%),显示出良好的循环稳定性。
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关键词
聚苯并咪唑
阴离子交换膜
钒液流电池
循环稳定性
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职称材料
改性逆热致相分离法制备亲水性聚醚砜超滤膜及其性能
被引量:
1
2
作者
杨静
魏永明
+3 位作者
贾宇翔
束长朋
刘敏
周权
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期81-89,共9页
通过在非低临界共溶温度三元成膜体系聚醚砜(PES)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/一缩二乙二醇(DEG)中添加亲水性超支化聚酯(HBPE)成功构建了四元低临界共溶温度(LCST)成膜体系,采用改性逆热致相分离(m-RTIPS)法一步制备了亲水性PES微孔膜。...
通过在非低临界共溶温度三元成膜体系聚醚砜(PES)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/一缩二乙二醇(DEG)中添加亲水性超支化聚酯(HBPE)成功构建了四元低临界共溶温度(LCST)成膜体系,采用改性逆热致相分离(m-RTIPS)法一步制备了亲水性PES微孔膜。通过扫描电镜、亲水性、渗透性和力学性能实验研究了LCST体系的构建机理和HBPE添加量对膜结构和性能的影响。结果表明,随着HBPE质量比的增加,铸膜液体系的LCST降低;以m-RTIPS法所制得的膜表面开孔率较高、平均孔径较大且可抑制膜断面指状孔的形成并向双连续结构转变,同时膜的渗透性能和力学性能均优于NIPS法所制膜;膜表面的接触角随HBPE质量比的增加而减小,表面膜的亲水性得到改善,抗污染能力增强。
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关键词
聚醚砜膜
四元低临界共溶温度体系
改性逆热致相分离法
亲水性
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职称材料
基于一种新型含菲并咪唑基二胺单体的聚酰亚胺的合成与性能
3
作者
孔德禄
郭晓霞
+3 位作者
Pradip Kumar Tapaswi
Chang-Sik Ha
张崇印
房建华
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期66-71,76,共7页
通过三步反应合成了一种新型具有高度扭曲构型的芳香二胺单体1,2-双(4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基)-菲并[9,10-d]咪唑(PIPOTFA),将它与四种商业化二酐4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐(6FDA)、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐(O...
通过三步反应合成了一种新型具有高度扭曲构型的芳香二胺单体1,2-双(4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基)-菲并[9,10-d]咪唑(PIPOTFA),将它与四种商业化二酐4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐(6FDA)、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐(BPDA)和3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)通过高温一步法聚合制得了四种聚酰亚胺均聚物。这些聚酰亚胺在N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等非质子极性溶剂中均具有良好的溶解性。热分析测试结果表明,这些聚酰亚胺具有优异的热稳定性,其玻璃化转变温度在265~290℃之间,氮气气氛下5%和10%热失重温度分别为517~561℃和547~587℃,700℃时的残炭率为60%~70%。这些聚酰亚胺薄膜呈淡黄色,在450nm处的透过率为11%~68%,截止波长为375~383nm。
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关键词
聚酰亚胺
热稳定性
溶解性
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职称材料
偕胺肟化纳米多孔微球的制备及其对六价铬的超强吸附性能
4
作者
李文彦
李保君
涂永辉
《净水技术》
2025年第4期126-133,共8页
【目的】制备偕胺肟化纳米多孔微球,探索成孔机理,并探究微球对六价铬超强吸附性能,为含铬涂料工业废水处理提供数据支撑。【方法】以聚丙烯腈、聚苯乙烯为原材料,基于热致相分离技术制备含纳米孔的微球前驱体,经偕胺肟反应得到偕胺肟...
【目的】制备偕胺肟化纳米多孔微球,探索成孔机理,并探究微球对六价铬超强吸附性能,为含铬涂料工业废水处理提供数据支撑。【方法】以聚丙烯腈、聚苯乙烯为原材料,基于热致相分离技术制备含纳米孔的微球前驱体,经偕胺肟反应得到偕胺肟化纳米多孔微球(AMS),并研究其对六价铬[Cr(Ⅵ)]的吸附情况。【结果】结果表明,选用二甲基亚砜为稀释剂,聚合物质量分数为2%,可制备粒径均匀的AMS,微球表面粗糙,富含多重纳米孔洞,孔隙率高达89.5%。成孔机理为:快速的淬火冷却,引起显著的Mullins-Sekerka不稳定性,致使产生纳米尺度的二甲基亚砜(DMSO)晶体,最终演化为纳米孔洞。【结论】在pH值为4.0时,AMS对Cr(Ⅵ)具有高的吸附容量(463.9 mg/g),远高于文献报道的其他铬吸附材料,展现出对涂料行业铬污染物的高去除潜力。
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关键词
吸附剂
微球
纳米孔
吸附
六价铬[Cr(Ⅵ)]
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职称材料
题名
一种新型聚苯并咪唑阴离子交换膜的制备与性能研究
被引量:
1
1
作者
冯美佳
刘功益
张崇印
郭晓霞
房建华
机构
上海
交通大学化学化工学院
上海
航天
设备制造总厂有限公司
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期109-116,共8页
基金
国家“973”计划项目(2014CB643600)。
文摘
通过两步反应合成一种新型双环氧端基季铵盐TQ,以该季铵盐为交联剂,利用其结构中的环氧基与一种聚苯并咪唑(H_(2)N-PBI)的侧氨基反应,通过控制环氧基与氨基的摩尔比,制备了一系列具有不同离子交换容量的新型聚苯并咪唑阴离子交换膜H_(2)N-PBI-TQ(x/y)(x/y指聚合物H_(2)N-PBI的侧氨基与季铵盐TQ的环氧基团摩尔比)。以双酚A二缩水甘油醚为共交联剂,通过控制这两种交联剂的摩尔比,制备了一系列具有不同交联密度的新型聚苯并咪唑阴离子交换膜H_(2)N-PBI-TQ(x)-A。结果表明:这些阴离子交换膜具有良好的力学性能和热稳定性,且随着离子交换容量的升高,膜的吸水率、溶胀率及离子电导率也相应升高。与由Nafion212膜组装的钒液流单电池相比,由H_(2)N-PBI-TQ(1∶1.0)-A组装的单电池在电流密度80mA/cm^(2)下,有更大的充放电容量以及更高的能量效率,并且在该单电池充放电循环100圈之后,库仑效率、电压效率以及能量效率均未出现明显的下降,同时还保持了比较高的放电残余容量(57%),显示出良好的循环稳定性。
关键词
聚苯并咪唑
阴离子交换膜
钒液流电池
循环稳定性
Keywords
polybenzimidazole
anion exchange membrane
vanadium flow battery
cycle stability
分类号
TM911.48 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
改性逆热致相分离法制备亲水性聚醚砜超滤膜及其性能
被引量:
1
2
作者
杨静
魏永明
贾宇翔
束长朋
刘敏
周权
机构
华东理工大学
材料
科学与
工程
学院
华东理工大学化工学院
上海
航天
设备制造总厂有限公司
上海航天特种环境高分子功能材料工程技术研究中心
出处
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期81-89,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(21978082)。
文摘
通过在非低临界共溶温度三元成膜体系聚醚砜(PES)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/一缩二乙二醇(DEG)中添加亲水性超支化聚酯(HBPE)成功构建了四元低临界共溶温度(LCST)成膜体系,采用改性逆热致相分离(m-RTIPS)法一步制备了亲水性PES微孔膜。通过扫描电镜、亲水性、渗透性和力学性能实验研究了LCST体系的构建机理和HBPE添加量对膜结构和性能的影响。结果表明,随着HBPE质量比的增加,铸膜液体系的LCST降低;以m-RTIPS法所制得的膜表面开孔率较高、平均孔径较大且可抑制膜断面指状孔的形成并向双连续结构转变,同时膜的渗透性能和力学性能均优于NIPS法所制膜;膜表面的接触角随HBPE质量比的增加而减小,表面膜的亲水性得到改善,抗污染能力增强。
关键词
聚醚砜膜
四元低临界共溶温度体系
改性逆热致相分离法
亲水性
Keywords
polyether sulfone membrane
quaternary membrane formation system with a low critical solution temperature
modified reverse thermally induced phase separation
hydrophilicity 89
分类号
TQ051.893 [化学工程]
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职称材料
题名
基于一种新型含菲并咪唑基二胺单体的聚酰亚胺的合成与性能
3
作者
孔德禄
郭晓霞
Pradip Kumar Tapaswi
Chang-Sik Ha
张崇印
房建华
机构
上海
交通大学化学化工学院
Department of Polymer Science and Engineering
Narasinha Dutt College
上海
航天
设备制造总厂有限公司
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期66-71,76,共7页
基金
国家“973”计划项目(2014CB643600)
National Research Foundation of Korea(韩国研究财团)funded by the Ministry of Science and ICT,Korea(韩国,科学技术情报通信部)(NRF-2017R1A2B3012961
Brain Korea 21Four Program)。
文摘
通过三步反应合成了一种新型具有高度扭曲构型的芳香二胺单体1,2-双(4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基)-菲并[9,10-d]咪唑(PIPOTFA),将它与四种商业化二酐4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐(6FDA)、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐(BPDA)和3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)通过高温一步法聚合制得了四种聚酰亚胺均聚物。这些聚酰亚胺在N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等非质子极性溶剂中均具有良好的溶解性。热分析测试结果表明,这些聚酰亚胺具有优异的热稳定性,其玻璃化转变温度在265~290℃之间,氮气气氛下5%和10%热失重温度分别为517~561℃和547~587℃,700℃时的残炭率为60%~70%。这些聚酰亚胺薄膜呈淡黄色,在450nm处的透过率为11%~68%,截止波长为375~383nm。
关键词
聚酰亚胺
热稳定性
溶解性
Keywords
polyimide
thermal stability
solubility
分类号
O63 [理学—高分子化学]
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职称材料
题名
偕胺肟化纳米多孔微球的制备及其对六价铬的超强吸附性能
4
作者
李文彦
李保君
涂永辉
机构
三棵树<
上海
>新
材料
研究
有限公司
出处
《净水技术》
2025年第4期126-133,共8页
基金
国家自然科学基金(22306120)
上海市优秀学术/技术带头人计划资助(23XD1431800)
+1 种基金
上海航天先进技术联合研究基金(USCAST2022-24)
福建省STS计划配套院省合作项目(2023T3053)。
文摘
【目的】制备偕胺肟化纳米多孔微球,探索成孔机理,并探究微球对六价铬超强吸附性能,为含铬涂料工业废水处理提供数据支撑。【方法】以聚丙烯腈、聚苯乙烯为原材料,基于热致相分离技术制备含纳米孔的微球前驱体,经偕胺肟反应得到偕胺肟化纳米多孔微球(AMS),并研究其对六价铬[Cr(Ⅵ)]的吸附情况。【结果】结果表明,选用二甲基亚砜为稀释剂,聚合物质量分数为2%,可制备粒径均匀的AMS,微球表面粗糙,富含多重纳米孔洞,孔隙率高达89.5%。成孔机理为:快速的淬火冷却,引起显著的Mullins-Sekerka不稳定性,致使产生纳米尺度的二甲基亚砜(DMSO)晶体,最终演化为纳米孔洞。【结论】在pH值为4.0时,AMS对Cr(Ⅵ)具有高的吸附容量(463.9 mg/g),远高于文献报道的其他铬吸附材料,展现出对涂料行业铬污染物的高去除潜力。
关键词
吸附剂
微球
纳米孔
吸附
六价铬[Cr(Ⅵ)]
Keywords
adsorbent
microsphere
nanopore
adsorption
hexavalent chromium[Cr(Ⅵ)]
分类号
X703 [环境科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种新型聚苯并咪唑阴离子交换膜的制备与性能研究
冯美佳
刘功益
张崇印
郭晓霞
房建华
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
2
改性逆热致相分离法制备亲水性聚醚砜超滤膜及其性能
杨静
魏永明
贾宇翔
束长朋
刘敏
周权
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
3
基于一种新型含菲并咪唑基二胺单体的聚酰亚胺的合成与性能
孔德禄
郭晓霞
Pradip Kumar Tapaswi
Chang-Sik Ha
张崇印
房建华
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
4
偕胺肟化纳米多孔微球的制备及其对六价铬的超强吸附性能
李文彦
李保君
涂永辉
《净水技术》
2025
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职称材料
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