| 侧链磺化型聚砜质子交换膜的设计与制备及其性能研究 |
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| 引用本文： | 乔宗文,高保娇,陈涛. 侧链磺化型聚砜质子交换膜的设计与制备及其性能研究[J]. 高分子学报, 2015, 0(5) |
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| 作者姓名： | 乔宗文 高保娇 陈涛 |
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| 作者单位： | 中北大学化学工程系 太原 030051 |
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| 摘 要： | 在制备氯甲基化聚砜(CMPSF)的基础上,以对羟基苯磺酸钠(HBSS)和羟基苯二磺酸钠(HBDSS)为亲核试剂,通过亲核取代反应,在聚砜(PSF)主链上分别键联了以苯磺酸根(BSS)和苯二磺酸根(BDSS)基团为末端基的侧链,制得了亲水磺酸根基团与疏水主链"微相分离"结构的2种侧链型磺化聚砜PSF-BSS和PSF-BDSS,并优化了制备条件.在对磺化聚砜产物进行充分表征(FTIR和1H-NMR谱)的基础上,采用流延成膜法制备了质子交换膜,测定了质子交换膜的基本性能,重点考察了质子交换膜"芳香性"主链和亲疏水微区"相分离"这2种结构因素对交换膜性能的影响.实验结果表明,在极性较强的溶剂中,CMPSF与羟基苯磺酸钠可顺利地发生亲核取代反应,于100℃经40 h反应可制得磺酸根键合量分别为2.07 mmol/g和2.11 mmol/g的磺化聚砜PSF-BSS和PSF-BDSS.所制备的质子交换薄膜具有较高的质子传导率(PSF-BDSS交换膜室温为4.7×10-2S/cm,80℃为8.1×10-2S/cm),优良的尺寸稳定性(室温溶胀率为8.6%,80℃溶胀率为30%),且具有良好的热稳定性与抗氧化稳定性.
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| 关 键 词： | 聚砜 质子交换膜 微相分离 质子传导率 尺寸稳定性 热稳定性 |
Design,Preparation and Properties of Proton Exchange Membranes of Polysulfone with Sulfonated Side Chains |
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| Zong-wen Qiao,Bao-jiao Gao,Tao Chen. Design,Preparation and Properties of Proton Exchange Membranes of Polysulfone with Sulfonated Side Chains[J]. Acta Polymerica Sinica, 2015, 0(5) |
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| Authors: | Zong-wen Qiao Bao-jiao Gao Tao Chen |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Polysulfone Proton exchange membrane Micro-phase separation Proton conductivities Dimensional stability Thermal stability |
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