质子交换膜燃料电池用含氨基磺化聚芳醚酮砜交联膜的制备与性能研究

利用亲核缩聚方法合成出带有氨基的磺化度可控的磺化聚芳醚酮砜共聚物(Am-SPAEKS),并在180℃下制备了C-Am-SPAEKS交联膜.红外和氢核磁图表明氨基已被引入到SPAEKS共聚物中,而且AmSPAEKS聚合物中的磺酸基团与氨基反应生成磺酰胺键而形成共价交联.通过对C-Am-SPAEKS膜性能测试发现,氨基与磺酸基团之间发生的共价交联反应使交联膜的致密性增加,从而使膜的甲醇渗透系数显著降低,膜的溶胀性、热稳定性和膜的保水能力都得到了提高.在120℃时C-Am-SPAEKS膜的质子传导率达到了0.0883 S/cm,而其甲醇渗透系数在25℃时为0.5×10-7cm2/s,明显低于SPAEKS膜的8.9×10-7cm2/s和Nafion膜的2×10-6cm2/s.实验结果表明,C-Am-SPAEKS膜能够满足质子交换膜燃料电池(PEMFC)的使用要求,有望在中高温和直接甲醇燃料电池中得以应用.     

木质素基环氧丙烯酸酯的合成及紫外光固化

正木质素是地球上一种储量十分丰富的可再生资源,可生物降解[1,2].木质素结构中含有大量羟基,主要以酚羟基和醇羟基形式存在,可与许多化合物发生化学反应制得木质素基环保材料,是最有前途的生物质资源之一[3].但工业木质素纯度较低,对其利用多为直接混合,如水泥减水剂等低端领域.环氧丙烯酸酯(EA)作为紫外光固化的预聚体,在紫外光照射下可快速固化,其黏接性高,耐化学药品性能优异,应用广泛[4,5].因此降低EA的成本,对其进行改性是近年来该领域的研究热点[6].本文以工     

光谱分析在含1,3,4-噁二唑环质子交换膜领域中的应用

采用直接缩聚的方法,通过调节磺化单体与非磺化单体的比例合成出一系列含有1,3,4-噁二唑的聚芳醚砜聚合物。并且通过红外光谱,核磁共振谱,热失重分析仪对其结构进行验证。红外光谱在1 603cm-1出现了CN的特征吸收峰,验证了噁二唑环的结构,又经1 H NMR进一步验证了其聚合物的结构,说明已经成功在聚合物中引入了1,3,4-噁二唑环。热失重有两个明显的失重平台,在300和450℃分别为磺酸基团和聚合物骨架的断裂,展现了良好的热性能,满足作为质子交换膜的基本要求。     

《高分子化学》教学过程新教学模式探讨

随着高分子科学技术的快速发展,《高分子化学》已经成为了化学、化工、材料等专业的必修课程,也成为了理科和师范院校的选修课程。但由于《高分子化学》涵盖的内容繁杂、抽象,致使学生在学习《高分子化学》课程中感觉非常吃力,常常出现难理解、难消化等问题。笔者在教授《高分子化学》课程中,使用"类比教学"、"实物教学"、"翻转教学""口诀教学"等手段将高分子化学所涉及的概念具体化、形象化、丰富化,使学生快速理解和掌握高分子化学中的概念知识,牢记知识要领,起到了很好的教学效果。     

磺化聚芳醚酮砜/ZrO2复合型质子交换膜的制备与性能

通过溶胶-凝胶法制备了纳米ZrO2无机粒子,再通过溶胶共混法制备了不同ZrO2含量的磺化聚芳醚酮砜(SPAEKS)复合膜,红外光谱显示复合膜中存在Zr-O-Zr吸收峰,扫描电镜照片显示纳米ZrO2无机粒子能够均匀地分散在SPAEKS聚合物基体中,未发生团聚现象.通过对复合膜的性能测试发现,纳米ZrO2无机粒子的引入提高...     

侧链型磺化聚芳醚酮/磺化聚乙烯醇复合型直接甲醇燃料电池用质子交换膜

通过溶液共混法制备了不同磺化聚乙烯醇(SPVA)含量的侧链型磺化聚芳醚酮/磺化聚乙烯醇(S-SPAEK/SPVA)复合膜. 应用红外光谱(FTIR)对复合膜进行了表征, 扫描电镜(SEM)显示SPVA均匀分布在复合膜中. 通过对复合膜的性能测试发现该系列复合膜具有良好的热性能、较高的吸水率和保水能力. SPVA中的羟基能有效地阻碍甲醇的透过, 甲醇渗透系数从S-SPAEK/SPVA5 复合膜的7.9×10^-7 cm²·s^-1降低到S-SPAEK/SPVA30的1.3×10^-7 cm²·s^-1, 比S-SPAEK膜的11.5×10^-7 cm²·s^-1降低了一个数量级. SPVA的引入增加了亲水基团数量, 增加了复合膜的吸水和保水能力, 有利于质子按照“Vehicle”机理和“Grotthuss”机理进行传递, 柔软的SPVA链段与S-SPAEK侧链聚集成亲水相区, 形成连续的质子传输通道, 提高了复合膜的质子传导率. 在25 和80℃ 时, S-SPAEK/SPVA30 复合膜的质子传导率分别达到了0.071 和0.095 S·cm^-1. 可见,S-SPAEK/SPVA复合膜有望在直接甲醇燃料电池中得到应用.     

聚合物基磁性复合微球的研究近况

磁性聚合物微球作为一种新兴起的复合功能材料,由于具有纳米尺寸、超顺磁性、良好的生物相容性、低毒性诸多优点,受到了人们广泛而深入的研究。本文简要介绍了无机磁性粒子的制备方法和磁性聚合物微球的分类,主要对磁性高分子微球的传统制备方法和涌现新方法新技术进行了阐述,并分析了各种制备磁性聚合物微球方法的优缺点及主要影响因素。除此之外,本文也介绍了磁性聚合物微球近年来最新研究成果及应用领域,并对高分子微球未来发展趋势和存在的问题进行了分析。     

丙烯酸丁酯－苯乙烯－丙烯腈共聚物的结构与力学性能

丙烯酸丁酯－苯乙烯－丙烯腈共聚物的结构与力学性能张会轩，韩业，张会良，冯之榴（吉林工学院化工系长春１３００１２）（中国科学院长春应用化学研究所长春）关键词ＡＳＡ，乳液聚合，粒子，力学性能丙烯酸丁酯－苯乙烯－丙烯腈共聚物（ＡＳＡ）是两相结构，聚丙烯酸丁...     

红外光谱及二维相关光谱在讲解聚合物"玻璃化转变"概念的应用

玻璃化转变是聚合物的一种普遍现象,也是高分子物理教学过程中的一个重点内容.对玻璃化转变的本质进行深入透彻地讲解,有利于学生加深对高分子结构、高分子材料的性能和高分子链运动的统计学三个紧密相连部分的融会理解.针对目前教学过程中主要基于差示扫描量热法进行非晶态聚合物玻璃化转变温度概念讲解的不足,本论文交流了在教学过程中采用...