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题名萘磺酸型侧链磺化聚砜质子交换膜的性能
被引量：4
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作者
乔宗文
闫晓前
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机构
陕西国防工业职业技术学院化工学院协同创新中心
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出处
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期1993-1998,共6页
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基金
陕西省教育厅自然科学专项(18JKO069)资助
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文摘
以聚砜(PS)和自制的1,4-二氯甲氧基丁烷(BCD)为氯甲基化试剂通过Fridel-Crafts烷基反应制备氯甲基化聚砜(CPS),紧接着氯甲基与2-萘酚-6,8-二磺酸钾(NSK)试剂通过亲核取代反应制备一种萘磺酸型磺化聚砜(PS-NS),在用红外和核磁氢谱充分表征的基础上制备一系列磺酸基团键合量不同的PS-NS质子交换膜(分别为PS-NS-1,PS-NS-2,PS-NS-3)重点研究温度对质子交换膜性能的影响规律。研究结果表明:由于亲水基团与疏水主链距离较远,能够形成类似于Nafion膜的微相分离结构,使得该质子交换膜在高磺化度下仍能保持高的尺寸稳定性,同时随着温度升高,质子交换膜的吸水率、溶胀性以及质子传导率增加,PS-NS-3在25℃和85℃的吸水率为21. 3%和42. 7%,但是溶胀率仅为22. 2%和50. 3%,与商业化Nafion115膜(24. 9%和55. 0%)的性能十分接近,表现出很好的尺寸稳定性。
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关键词
聚砜
萘磺酸
相分离结构
尺寸稳定性
吸水率
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Keywords
Polysulfone
Naphthalenesulfonic acid type
Micro-phase separation
Dimensional stability
wateruptaking
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分类号
O633.3
[理学—高分子化学]
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题名侧链末端为磺酸基团的磺化聚砜阳离子交换膜性能研究
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作者
乔宗文
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机构
陕西国防工业职业技术学院化工学院协同创新中心
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出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期109-113,共5页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-927)
陕西国防学院科学研究计划项目(Gfy18-04)
2018年西安市科协青年人才托举计划项目(201809)
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文摘
参照前期的研究方法,采用两步一锅法,首先在聚砜(PS)主链上引入活性基团—NCO,紧接着与对羟基苯磺酸钠(HBS)反应制备一种侧链末端为磺酸基团的磺化聚砜(PS-BS),采用流延成膜法制备相应的聚砜阳离子交换膜(PSCEM)。研究温度与PSCEMs吸水率、尺寸稳定性和质子传导率性能之间的关系,由于亲水磺酸基团远离在聚砜主链,能够形成亲水微区远离疏水主链的微相分离结构,使PSCEM在高的吸水率条件下保持较好的尺寸稳定性。在反应时间为15h条件下,制得的PSCEM在25℃和85℃的吸水率为45.1%和52.1%,吸水溶胀率仅为25.1%和55.6%,质子传导率分别为0.077S/cm和0.147S/cm,具有较好的性能。
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关键词
聚砜
微相分离
尺寸稳定性
侧链末端
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Keywords
polysulfone
micro-phase separation
dimensional stability
side chain end
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分类号
TQ425.236
[化学工程]
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