| 侧链结构对侧链型磺化聚砜质子交换膜性能的影响 |
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| 引用本文： | 乔宗文,陈涛. 侧链结构对侧链型磺化聚砜质子交换膜性能的影响[J]. 化学通报, 2019, 82(5): 457-462 |
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| 作者姓名： | 乔宗文 陈涛 |
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| 作者单位： | 陕西国防工业职业技术学院协同创新中心 西安710300;中北大学化工与环境学院 太原030051 |
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| 基金项目： | 陕西省教育厅科学研究计划项目（18JK0069）、2018年西安市科协青年人才托举计划项目（201809）和陕西国防学院科学研究计划项目（Gfy18-04） |
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| 摘 要： | 以双酚A型聚砜(PS)为基础,与自制的1,4-二氯甲氧基丁烷反应制备氯甲基化聚砜(CPS),接着与2-萘酚-6,8-二磺酸钾(NSK)进行亲核取代反应制备萘磺酸型侧链磺化聚砜(PS-NS)。采用溶液浇注法制备相应的质子交换膜(PEMs),结合前期研究的脂肪磺酸型侧链磺化聚砜(PS-ES)和苯磺酸型侧链磺化聚砜(PS-BS) PEMs,考察侧链结构对PEMs的吸水率、吸水溶胀率和尺寸稳定性的影响关系。结果表明,与主链型芳香聚合物PEMs相比,3种侧链型磺化聚砜PEMs由于亲水基团远离疏水主链,能够形成类似于Nafion膜的相分离结构,在高吸水率下保持更好的尺寸稳定性;在相同的离子交换膜容量(IEC)下,PS-ES、PS-BS和PS-NS膜随着侧链刚性苯环数目的增加,侧链的运动能力减弱,导致PEMs的尺寸稳定性增加,相应的质子传导率减小; PS-ES膜在25℃和85℃的质子传导率分别达到0. 072和0. 141 S/cm,PS-NS在25℃和85℃的尺寸溶胀性仅为21. 8%和51. 5%,性能与商业化的Nafion115膜十分接近。
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| 关 键 词： | 氯甲基化聚砜 萘磺酸型 脂肪磺酸型 苯磺酸型 侧链磺化聚砜 微相分离 |
| 收稿时间： | 2018-08-05 |
| 修稿时间： | 2018-11-12 |
Effect of Side Chain Structure on Properties of Side chain Type Sulfonated PolysulfoneProton Exchange Membranes |
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| Qiao Zongwen and Chen Tao. Effect of Side Chain Structure on Properties of Side chain Type Sulfonated PolysulfoneProton Exchange Membranes[J]. Chemistry, 2019, 82(5): 457-462 |
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| Authors: | Qiao Zongwen and Chen Tao |
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| Affiliation: | Collaborative Innovation Center of Department of Chemical Engineering,Shaanxi Institute of Technology, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Chloromethylated polysulfone, naphthalenesulfonic acid type, aliphaticSsulfoacid type, benzene sulfoacid type, side chainsulfonated polysulfone, Micro-phase |
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