一种新型磺化聚醚醚酮的合成、表征和性能

以特丁基对苯二酚、3,3′-二磺酸钠基-4,4′-二氟二苯酮和4,4′-二氟二苯酮为单体,制备了具有高磺化度的聚醚醚酮.该系列聚合物可溶,并具有良好的成膜性.对聚合物及其膜的一些性能进行了研究.     

聚醚砜、聚醚醚酮的微波磺化研究

聚醚砜、聚醚醚酮的微波磺化研究牛利，张万金，吕慧娟，蒋大振（吉林大学化学系，长春，１３００２３）关键词聚醚砜，聚醚醚酮，微波磺化改性微波对被照射物质能产生深层加热作用，且加热速度快、均匀，因而在化学合成中可大幅度地提高反应速度［１，２］．对聚醚砜（Ｐ...     

含二联苯结构聚醚醚酮的微结构及磺化改性的性质研究

本文利用ＰＥＥＫ的ＡＭ１条件优化结果，并结合二联苯结构与不含二联苯结构聚醚醚酮的结构相似性，确定了含二联苯结构聚醚醚酮重复单元的最优构型，据此给出了此分子链的微观构型。在实验上也研究了磺化改性对此聚合物红外光谱的影响。     

自交联型磺化聚醚醚酮质子交换膜的合成

以含3,3'-二烯丙基双酚 A 结构单元的聚醚醚酮为基膜材料, 通过自由基加成反应在取代基上引入磺酸基团, 合成侧链型磺化聚醚醚酮(SPEEK)质子交换膜. 用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、 核磁共振氢谱(¹H NMR)、 热重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对 SPEEK 的结构进行表征. 实验结果表明, 巯基丙磺酸被接枝在聚醚醚酮侧基上, SPEEK 膜具有明显的亲水疏水微相分离形貌, 磺酸基团相互聚集形成离子通道. SPEEK 膜离子交换容量为 2.12 mmol/g, 钒离子渗透率为 1.54×10^-6 cm²/min, 低于Nafion117 膜的钒离子渗透率, 阻钒能力优于 Nafion117 膜. 以 SPEEK-4 膜组装电池的自放电时间约为130 h, 长于 Nafion117 膜的 66 h. 电池充放电循环 50 次, SPEEK-4 膜的库仑效率、 电压效率和能量效率没有明显降低, 显示出良好的稳定性.     

不同磺化度下的磺化聚醚醚酮对全钒储能液流电池性质影响的研究

本文报道了采用浓硫酸作为磺化剂,成功合成了不同磺化度下的聚醚醚酮(PEEK)膜,并深入研究了磺化条件包括磺化时间和磺化剂的用量对所获薄膜性能的影响,获得了在不同磺化度（DS）下SPPEK膜的离子交换容,含水率,机械性能,质子电导率等参数,特别测定了在全钒液流电池工作条件下钒离子(Ⅳ)渗透率,首次为该类液流储能电池使用价廉质优的质子交换膜提供了基础实验数据。室温条件下的实验结果如下：1）磺化12小时后,膜的磺化度46%,含水量为28%,钒离子(Ⅳ)选择性最佳（钒离子渗透率为1.2×10-7 cm2/min-1,是Nafion117 (2.9×10-6 cm2/min-1)的1/24）,其质子电导率只有0.02 S/cm;2）磺化96小时其磺化度达79%的膜,质子电导率达0.16 S/cm,是Nafion117 (0.10S/cm) 的1.6倍, 但其机械性能最差;3）与Nafion117膜相比,磺化在36到48小时的SPPEK膜其机械力学性能好,薄膜的钒离子渗透率、离子交换容IEC、质子导电率和含水率高,且对钒离子的选择性佳,尤其价格仅为Nafion膜的1/13,是理想的Nafion膜的代替物,可望直接应用于全钒氧化还原液流（VRB）电池中。本文还讨论了磺化时间和不同磺化剂量对膜的性质的影响。     

新型共混交联磺化聚醚醚酮/部分氟化磺化聚芳醚砜质子交换膜的制备与表征

制备了基于磺化聚醚醚酮(SPEEK)/部分氟化磺化聚芳醚砜(SPFAES)的共混交联型质子交换膜(CMB), 研究了其吸水率、 尺寸变化、 力学性能、 热性能、 质子电导率、 化学稳定性及电池性能等. 通过在溶液浇铸过程中加入脱水剂诱导高温脱水反应, 在共混体系内构建了交联结构. 结果表明, 由于SPEEK与SPFAES之间良好的相容性、 分散性和聚合物链的重排及交联作用, CMB膜在干态下均表现出出色的力学强度, 且物化稳定性得到大幅提升. 在低离子交换容量(1.21~1.51 mmol/g)条件下, CMB膜的质子电导率达到122~219 mS/cm(80 ℃), 在氢氧单电池中, CMB4膜的最大功率密度达到530.5 mW/cm²(80 ℃).     

直接甲醇燃料电池用磺化聚醚醚酮膜初探

应用电化学方法研究了SPEEK膜的甲醇渗透性能.SPEEK膜具有比Nafion115膜低的甲醇渗透.以其作质子交换膜电解质组装的直接甲醇燃料电池(DMFCs)开路电压高于Nafion115膜组装的DMFC开路电压,但电池的放电性能尚待改进.本研究可为SPEEK应用于直接甲醇燃料电池提供一定的依据.     

磺化聚醚醚酮/磷钨酸复合膜的导电和甲醇渗透性能

通过磺化反应制备了磺化聚醚醚酮,1H-NMR测试表明其磺化度分别为0.65和0.73.用共混的方法制备了磺化聚醚醚酮/磷钨酸复合质子交换膜.研究了磺化聚醚醚酮的磺化度和磷钨酸的含量对复合膜的吸水性能?电导率,甲醇渗透性能的影响.随着磺化度和磷钨酸含量的增加,电导率逐渐增大,最高达到1.36×10-2S/cm(20℃),高于相同测试条件下NafionR○117膜的电导率(1.0×10-2S/cm).对复合膜的横向和纵向电导率进行了测试和比较,两者相差接近一个数量级.磷钨酸的掺杂虽然没有降低复合膜的甲醇渗透系数,但是仍然都低于相同条件下测得的NafionR○117膜的甲醇渗透系数.     

磷钨酸/磺化聚醚醚酮质子导电复合膜

直接甲醇燃料电池(Direct methanol fuelcell,DMFC)作为各种用途的可移动动力源具有高效、清洁和燃料储运方便等优点,成为20世纪90年代以来研究与开发的热点。目前,这种电池的研究难点主要集中在催化剂不稳定和质子交换膜透醇上,DMFC膜不但要可传递质子和绝缘电子,还应具有     

磺化侧苯基杂萘联苯聚醚酮酮的合成与性能

以4-(3-苯基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ-P)、 4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)和1,4-二(4'-氟苯甲酰基)苯(BFBB)为原料, 经溶液亲核取代缩聚反应, 通过调节DHPZ-P和DHPZ的比例, 合成了一系列侧苯基杂萘联苯聚醚酮酮(PPEKK-P), 然后以浓硫酸为磺化剂, 制备出一系列磺化侧苯基杂萘联苯聚醚酮酮(SPPEKK-P). 利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和氢核磁共振谱(¹H NMR)对聚合物结构进行表征, 结果表明, 磺酸基团引入到聚合物链的侧苯基上. 采用溶液浇铸法制备SPPEKK-P质子交换膜. SPPEKK-P膜的吸水率、 溶胀率和质子传导率均随离子交换容量(IEC)的增加而增加, 且具有较好的耐氧化性. IEC最高的SPPEKK-P-100膜的质子传导率在95℃能达到7.44×10^-2 S/cm, 且甲醇渗透系数为5.57×10^-8 cm²/s, 阻醇性能优于Nafion117膜.     

芴-氮杂萘酮-聚芳醚酮离聚物的合成与性能

以双酚芴、双酚A型二氮杂萘酮、二氟二苯酮和二氟二苯酮磺酸钠为原料, 通过调整4种单体的比例以及加料顺序控制缩聚反应, 制备了一系列具有不同离子交换容量的含芴和二氮杂萘酮联苯单元的嵌段聚芳醚酮, 简称芴-氮杂萘酮-聚芳醚酮离聚物. 采用黏度测试、傅里叶衰减全反射红外光谱(FTIR-ATR)、氢谱(1H NMR)和热失重(TGA)等分析方法, 对不同结构的芴-氮杂萘酮-聚芳醚酮离聚物的分子量、结构及热稳定性进行了表征. 实验结果表明, 采用控制缩聚法能够制备出不同离子交换容量的高分子量芴-氮杂萘酮-聚芳醚酮离聚物, 该系列离聚物具有良好的热稳定性. 对该系列离聚物膜进行了抗氧化性、水解稳定性、吸水率、耐醇性、离子交换容量和质子传导率测试. 测试结果表明, 该系列离聚物具有良好的抗氧化性、水解稳定性、耐醇性、质子传导率和适当的吸水率.     

新型可溶性聚芳醚酮的合成与表征

聚芳醚酮是一类具有独特的耐热性、耐疲劳性、耐辐射性、化学稳定性、阻燃性和介电性等诸多优异性能的工程塑料 ,广泛应用于航天、军事、电子、信息、核能和精密仪器等领域[1,2 ] .具有不同性质并有不同应用特性的聚芳醚酮的研究已有报道 [3～ 8] .将甲基、苯基和叔丁基等不同取代基引入到聚芳醚酮中可提高溶解性 ,改善加工性能 ,其中引入一些功能型侧基也可实现聚芳醚酮的功能化 .我们合成了一种含甲苯取代基的新型聚芳醚酮 ,大侧基的引入含影响到玻璃化转变温度 ( Tg)、结晶性和介电性能 ,可改善溶解性、成膜性及加工流动性等诸多性能 .…     

新型含氟聚芳醚酮的合成与表征

聚芳醚酮具有很高的热稳定性和优良的电性能及机械性能 ,已经被广泛应用于宇航、电子及核能等高技术领域 [1] .氟元素的引入可以降低材料介电常数、折光指数和吸水率 ,提高热稳定性、溶解性和阻燃性 ,增加材料透明度 ,使这类聚合物在光电子、光学和微电子等应用领域的研究倍受关注 [2～ 4 ] .本文在合成含三氟甲基苯侧基的聚芳醚酮 [5] 的基础上 ,设计并合成了新型的含氟量更高的单体和聚合物 ,并对其性能进行了初步研究 .1　实验部分1 .1　试剂与仪器　 [3,5 -二 (三氟甲基 ) ]苯代对苯醌 (自制 ) ;锌粉 ,A.R.级 ,天津化学试剂一厂产品 ;…     

聚醚醚酮醚酮的合成与表征

聚醚醚酮（ＰＥＥＫ）自工业化以来［１］，由于其优异的性能已在机械、航天等领域得到广泛应用．各种聚芳醚酮类聚合物相继被开发出来．但以亲电缩聚路线制备聚醚醚酮醚酮（ＰＥＥＫＥＫ）的报道较少［２］．本文以二苯醚和４－氟苯甲酰氯为主要反应试剂，采取付氏酰基化...     

含联苯结构聚醚醚酮酮共聚物和共混物的制备及性能研究

聚醚醚酮（PEEK）是八十年代初投入市场的全芳香结构热塑性耐高温特种工程塑料，它的7’。一143“C，Tm一334C“‘，最大结晶度为48％，典型制品结晶度为20％～30％［”．PEEK可用通常的设备成型，其制件、纤维、涂料及复合材料在电子电器、机械设备、交通运输、宇航、原子能工程、军事等领域有广泛的用途［’j．聚醚醚酮酮（PEEKK）是继PEEK之后，由德国Hoechst公司开发出来的又一种全芳香结构热塑性耐高温特种工程塑料［‘j．为了研究该类聚合物的结构和性能的关系，我们在实验室中合成了PEEKK和含联苯结构聚醚醚酮酮（PE－＊…     

甲基取代的新型聚醚醚酮及其共聚物的合成、表征和性能研究

设计合成了一种甲基侧基取代的可溶性聚芳醚酮均聚物PETMDEK,同时合成了一系列不同比例的无规共聚物PETMDEK-PEDEK,考察了共聚组成对聚合物性能的影响.随着共聚物中可溶性PETMDEK组分的不断增加,其聚集态结构也发生变化,出现从结晶→液晶→结晶→无定形固体的转变,同时溶解性也由可溶向不溶转变.本文还侧重研究了PETMDEK组分摩尔分数为20%的无规共聚物的热致液晶行为.     

聚醚醚酮酮和含联苯聚醚醚酮酮共聚物的熔融热

根据Ｆｌｏｒｙ热力学统计理论和比容－熔融热作国法，由ＤＳＣ结果得到了不同联苯含量的聚醚醚酮酮－含联苯聚醚醚酮酮（ＰＥＥＫＫ－ＰＥＢＥＫＫ）共聚物的熔融热，两种方法获得的结果吻合。在此基础上给出了ＰＥＥＫＫ－ＰＥＢＥＫＫ共聚物不同联苯含量的熔点计算表达式。结果还表明，随着联苯含量ｎＢ，的变化，明显改变；当ｎＢ＝０．３５时，ＰＥＥＫＫＰＥＢＥＫＫ共聚物的值最小。     

聚醚砜醚酮的合成与性能

以4,4′-二羟基二苯砜和4,4′-二氟二苯酮为单体, 通过溶液缩聚合成了聚醚砜醚酮(PESEK), 其分子结构相当于聚醚砜(PES)与聚醚醚酮(PEEK)的交替共聚物. 在共聚物分子中, 存在砜基、醚基和酮基, 整个结构单元形成了大共轭体系, 聚合物属无定形聚合物, 玻璃化转变温度(Tg)为198 ℃, 介于PEEK和PES的Tg之间, 其热稳定性和加工性能优于PES, 而力学性能与PES接近.