全氟磺酸质子交换膜的溶解及再铸膜性能分析

全氟磺酸树脂溶液在质子交换膜燃料电池和电化学中很有用途 .利用二甲基亚砜 ,在 170～ 180℃和氮气保护的条件下对Nafion 115进行了溶解实验 ,获得了两种膜溶液 .利用膜溶液制得了再铸膜 ,并测定了再铸膜的交换容量、含水率和电导率等 .结果表明 :再铸膜的交换容量、含水率和电导均低于其母膜Nafion 115 ,说明在溶解过程中有部分磺酸集团被破坏     

Nafion膜修饰电极的制备及其通透性研究

制备Nafion 膜修饰玻碳电极,并研究其对多种电活性物质的通透性.以一系列不同浓度(质量分数分别为O.5%、2%、3%、5%)的Nafion 溶液,采用滴涂或蘸涂方式制成Nafion 膜修饰玻碳电极.利用循环伏安法,通过测定铁氰化钾、抗坏血酸、多巴胺等电活性物质在玻碳电极和不同厚度Nafion 膜修饰电极表面的响应情...     

热溶液中Nafion膜电极电化学分析法测定偶氮二甲酰胺

基于偶氮二甲酰胺在热溶液中的高溶解度及其与Nafion膜电极的静电作用,建立了偶氮二甲酰胺的电化学分析法.考察了偶氮二甲酰胺溶解度的温度效应,研究了偶氮二甲酰胺在Nafion膜电极上还原反应的机理.利用热溶液中偶氮二甲酰胺在Nafion膜电极上的伏安响应,用差分脉冲伏安法测定了面粉中的偶氮二甲酰胺含量.在水浴恒温80℃、pH 6.0的实验条件和优化的测试参数下,Nafion膜电极的电流响应与偶氮二甲酰胺的浓度在0.93～ 10.5 μg/L范围内呈线性关系,检出限为0.58 μg/L(S/N=3),对实际样品测定的相对标准偏差小于5.9％,回收率为95.8％ ～ 104.0％,氨基脲和呋喃西林不干扰偶氮二甲酰胺的测定.     

一氧化氮在Nafion—钴席夫碱膜修饰电极上的电催化氧化及其测定

将一种杂环席夫碱N,N′－2,6－二乙酰吡啶缩双苯胺和Nafion修饰在铂电极上,然后与钴（Ⅱ）反应,得到Nafion－钴席夫碱膜修饰电极。实验结果表明,该修饰电极具有良好的机械、化学和电化学稳定性,对生物分子一氧化氮的电化学氧化有显著的催化作用。以1.5次微分线性扫描伏安法测定一氧化氮,当浓度在2.8×10     

膜溶解富集吸光光度法测定微量铜

以5-Br-PADAP为显色剂,用硝化纤维素膜为富集分离膜测定微量铜,然后用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶解滤膜和捕集物[Cu(Ⅱ)-5-Br-PADAP],Cu(Ⅱ)-5-Br-PADAP在DMF溶液中最大吸收波长为560nm,表观摩尔吸光系数9.58×10~4.铜量在0.1～5.0μg/5ml范围内符合比耳定律,方法灵敏度高.操作简便、快速,应用于食品、水样中铜的测定结果满意.     

全氟磺酸树脂Nafion NR50溶解的制备

研究了全氟磺酸树脂NafionNR50溶液的制备过程,通过考察不同的溶剂 体系,得到了5种对NafionNR50具有良好溶解作用的溶剂体系,即40％－70％水＋60％－30％乙醇、40％－70％水＋60％－30％正丙醇、10％－70％水＋90％－30％异丙醇、30％－70％水＋60％－20％正丙醇＋10％甲醇和10％－70％水＋80％－20％异丙醇＋10％甲醇。适宜的溶解温度为230－250℃,溶解时间为4h。在溶解的过程中,NR50催化醇发生异构化、醚化和脱水等反应,甲醇起到促进NR50溶胀进而加速其溶解的作用。     

耗散粒子动力学模拟Nafion膜和PVA/Nafion共混膜的介观结构

采用耗散粒子动力学模拟方法研究了水化Nafion膜和水化聚乙烯醇(PVA)/Nafion共混膜的微结构.模拟结果表明水化Nafion膜和水化PVA/Nafion共混膜均能形成相分离的微结构.在水化Nafion膜中,水与磺酸根混合形成管状的水团簇.随着膜内水含量增多,管状水团簇的尺寸逐渐变大并在膜内形成连续的水通道.在水化PVA/Nafion共混膜中,PVA、水、磺酸根混合形成亲水性区域.共混膜中PVA的质量分数和水含量共同影响膜的微结构.当膜中PVA质量分数较低时,PVA主要分布在Nafion的磺酸根基团周围;PVA质量分数升高后,PVA会在膜内单独成一相.当膜中的水含量相对较低时,水分子会溶解于PVA中,此时膜内不存在单独的水团簇;膜中的水含量增多后,膜内会形成接近于球形的水团簇.本文工作可为直接甲醇燃料电池用的PVA改性Nafion膜的开发提供参考.     

铸膜溶剂对CAB膜形态和性能的影响

以ＣＡＢ高分子为膜材料，研究了铸膜液的溶剂体生添加剂对膜形态及选择性渗透Ｎ２、Ｏ２、ＣＨ４、ＣＯ２等气体的影响。溶剂体系以丙酮为基本组分，混合甲酰胺或乙酸，可得到具有好的气体渗透性或气体选择性的非对称膜，通过溶剂的红外光谱羰基吸收峰的偏移，认为溶剂体系有可能存在Ｌｅｗｉｓ酸；碱络合物。     

Pt/Nafion膜制备的研究

采用还原剂渗透还原法制备了不同Pt载量的Pt/Nafion膜,并利用扫描电镜(SEM),X射线衍射分析(XRD)对反应不同时间制得的Pt/Nafion膜中的Pt在膜内及膜表面的生长情况进行了研究。实验发现:Pt在膜内及膜表面均能发生生长,且主要沉积在膜内靠近膜表面处的一段区间。采用KBH~4还原H~2PtCl~6有利于Pt(111)晶面的生长。分析不同反应时间的横截面及正面照片,提出了Pt生长的可能机理。     

Nafion膜表面亲水性研究

Ｎａｆｉｏｎ膜在电化学体系中的应用越来越广泛,而其表面亲水性往往直接影响着使用性能．本文介绍一种适宜于表征Ｎａｆｉｏｎ膜表面亲水性的接触角测量方法,即束缚气泡法,并讨论了该膜与水溶液接触角的滞后现象、溶液表面张力的影响,简介了用全氟表面活性剂改善Ｎａｆｉｏｎ膜表面亲水性的尝试．     

基于Nafion膜的柱层析纯化过程的电化学在线检测器

电化学检测一般需加入电解质以降低溶液电阻,为解决天然药在层析纯化检测中无支持电解质的问题,研制了一种以液体石蜡石墨为工作电极的电化学在线检测器,利用了Nafion N-324膜固体酸的性质,在不额外添加电解质的情况下,直接获得了杨梅素80％乙醇溶液(V/V)的循环伏安图.在恒电位0.53 V下,实现了对层析液中有效物质的电化学在线检测.在2×10-5～1×10-2 mol/L范围内,峰面积(A)与杨梅素浓度(C)存在线性关系.线性方程为A=2.7227C+0.4341.r=0.9976.在恒电位0.62 V无支持电解质的80％乙醇溶液中,对30％竹叶黄酮粗提品纯化过程的在线检测,获得了时间-电流信号的流出曲线,可用于实际样品分析.     

全氟磺酸型阳离子交换膜中氯离子和氢氧离子的扩散系数

在不同温度下,Nafion膜的氢氧离子扩散系数与氯离子的扩散系数之间具有相关性。在33种不同化学处理和物理处理的全氟磺酸型膜中,观察到氢氧离子和氯离子之间存在着D_(OH)~-=-7.82×10~(-10)+3.43D_(Cl)~-的关系。我们认为这种相关性,起因于离子的淌度之间的相关性。     

改性Nafion膜在全固态二氧化硫气体传感器中的应用

研究了用改性Nafion膜在全固体电解质的全固态定位电解型SO2气体传感器。发现Nafion膜用硫酸处理后，膜的保水性增加，因此传感器的稳定性较好，进行寿命试验4个月，性能略有下降，有望成为一种能实际使用的气体传感器。     

阳离子修饰纳米Pt的合成及其在Nafion膜上的自组装行为研究

以季铵阳离子聚合物为修饰离子、乙醇为还原剂,在水溶液中合成了具有稳定电位的阳离子修饰纳米Pt颗粒,还原过程采用UV-vis光谱监控,粒子形貌采用TEM表征.结果表明,合成体系在45 min左右还原完毕,颗粒粒径约为4.5 nm,呈多晶态结构,粒径分布狭窄,具有良好的分散性.采用Zeta电位测定仪分析了不同pH条件下粒子的电位,选择了合适的组装pH值并运用静电自组装的方法把Pt颗粒成功地组装到Nafion膜表面.同时对该自组装体系的影响因素进行了一些理论分析,并以此对组装过程的动力学性质和组装膜电化学特性进行了解释.     

Influence of Aprotic Solvent on Selectivity of an Amperometric Sensor with Nafion Membrane

This paper presents the results of investigation on selectivity of the sulfur dioxide amperometric sensor with Nafion membrane in the presence of carbon monoxide and nitrogen dioxide as the interferents. There have been compared selectivity coefficients, for the sensors containing the following internal electrolytes: solution of sulfuric acid (concentration 5 mol dm^?3) in pure water (A) and solution of sulfuric acid (concentration 5 mol dm^?3) in mixed solvent dimethylsulfoxide‐water with an DMSO: H₂O mole ratio of 1 : 2 (B). Values of the selectivity coefficients have been calculated based on the calibration curves. Analysis of both calibration curves and selectivity coefficients plays a significant role in optimization of a working point of a particular sensor. The investigated sensor operates in a three‐electrode system, where the working and counter electrodes are vacuum sublimation deposited on the membrane surface.     

界面控制与复合膜的性能

以反渗透复合膜和气体分离用复合膜为例,介绍了复合膜中存在的界面现象,提出了界面控制影响复合膜性能的五个可能因素：界面粗糙度及其分布,界面极性与非极性,界面官能团与化学元素组成,界面荷电性和界面结合能,并对界面控制影响复合膜性能的机理和规律作出一一定的理论分析和预测。     

Influence of Analyte Flow Rate on Signal and Response Time of the Amperometric Gas Sensor with Nafion Membrane

This paper presents results of an investigation on influence of volumetric flow rate on the signal and response time of a prototype of sulfur dioxide gas sensor with Nafion membrane. The sensors differing in type of working electrode and composition of internal electrolyte were compared. We used Au and Pt working electrodes obtained via vacuum sublimation deposition on a Nafion membrane surface. The electrolytes were aqueous solutions of sulfuric acid of the summary concentration 5 mol dm^?3 (electrolyte A). The electrolyte B contained an addition of dimethylsulfoxide (DMSO); the water/DMSO molar ratio was 2 : 1. Based on a proposed equation, which takes diffusion resistance into account, the obtained sensor signals were analyzed for the flow rate within a range of 0–100 cm³ min^?1. The sensor response time was also determined for the above flow rate range.     

铁系混凝剂的投加对膜生物反应器运行效能的影响

膜生物反应器(MBR)作为一种高效的污水处理及回用工艺,与传统活性污泥法相比具有众多优势。然而,膜污染问题限制了该工艺的进一步大规模应用。众多研究者已证实,投加铁系混凝剂能有效改善MBR中混合液的可滤性,从而减缓膜污染。本文首先介绍了胞外聚合物对膜污染的影响机制,然后总结了铁系混凝剂投加对MBR污染物去除、膜污染速率及Fe3+在污泥混合液中的分布的影响;最后,对铁系混凝剂在MBR中应用进行了展望。