磺化聚醚醚酮/磷酸锆复合质子交换膜的制备及性能

采用溶胶-凝胶法原位生成磷酸锆,制备磺化聚醚醚酮／磷酸锆复合质子交换膜。采用扫描电镜观察复合膜的断面形貌;采用热重分析仪研究复合膜的热稳定性;采用气相色谱测量并计算了复合膜的阻醇性;采用交流阻抗法测量复合膜的质子传导率;同时还研究复合膜的吸水率、尺寸稳定性。研究结果表明：复合膜中磷酸锆呈无定形状态,与有机基体结合紧密;随着磷酸锆含量的增加,复合膜的热稳定性、尺寸稳定性和阻醇性能提高,吸水率降低,当磷酸锆含量（质量分数）为30％时,复合膜的甲醇渗透系数比磺化聚醚醚酮（sPEEK）膜降低47．5％;在100％相对湿度下,复合膜的稳定温度随磷酸锆的含量增加而升高,含磷酸锆20％以上的复合膜在80℃时仍稳定;质子传导率在低温下略有降低,但随温度的升高,质子传导率有所增加,当温度为80℃时,质子传导率与Nafion115膜的传导率相当。     

磺化聚醚醚酮(sPEEK)/SiO2杂化质子交换膜的制备与表征

为提高磺化聚醚醚酮(sPEEK)质子交换膜的耐甲醇渗透性能,用正硅酸乙酯为前驱体制得硅溶胶,在sPEEK中原位生成SiO2,制备了直接甲醇燃料电池用sPEEK/SiO2杂化质子交换膜材料,用核磁共振(1H-NMR)和Fourier红外光谱(FT-IR)表征了膜的化学结构,用扫描电子显微镜(SEM)观察了sPEEK与SiO2的复合形态,用交流阻抗仪和气相色谱仪分别测定了膜的质子传导率和甲醇渗透系数。实验结果表明,在质子传导率没有严重降低的同时,杂化膜的阻醇性得到了较好的改善。     

SPSF／PWA／SiO2复合质子交换膜的制备与性能

用磷钨酸(PWA)和纳米二氧化硅(SiO2)对磺化双酚A聚砜(SPSF)进行掺杂并制膜,对膜的结构、质子传导率、热稳定性、溶胀度和机械性能等进行了研究.结果表明,PWA和SiO2的加入可以有效提高SPSF膜的质子传导率和使用温度、降低SPSF膜的溶胀度,同时使SPSF膜的热稳定性和机械性能略有下降.     

含硅磺化聚苯乙烯/丙烯酸酯质子交换膜的合成与表征

利用乳液聚合技术设计并制备了含硅磺化聚苯乙烯/丙烯酸酯纳米乳胶粒子,并用红外光谱和粒度分布仪分别对其结构和粒径进行了表征.同时用含硅磺化聚苯乙烯/丙烯酸酯纳米乳胶制备了质子交换膜,考察了质子交换膜的热稳定性、离子交换容量、吸水率及质子传导率等各种性能.结果表明,这种膜具有优异的热稳定性(5％热失重温度为288℃)和较好...     

磺化聚砜/Nafion复合膜的制备及其性能表征

用磺化聚砜(SPSF)对Nafion膜改性,制备了一系列不同SPSF含量的复合膜,对制备的复合膜进行了红外光谱、甲醇渗透性和质子电导率的测试。实验结果表明,用SPSF对Nafion膜改性后,可以有效提高Na-fion膜的阻醇性能。当膜中SPSF含量为5%时(SPSF5%),复合膜表现出最佳阻醇效果。复合膜的质子电导率随膜中SPSF含量的增加而下降,SPSF 5%膜在室温下水平方向质子电导率是7.7×10-2S cm-1,与Nafion 112相比下降不大。     

杂萘联苯聚醚酮的非均相磺化改性及膜性能研究

为对影响磺化反应的因素进行研究,以氯仿为溶剂,发烟硫酸和浓硫酸的混合物为磺化剂,用非均相磺化法对杂萘联苯聚醚酮进行磺化改性,制备磺化杂萘联苯聚醚酮(SPPEK),了解反应条件对磺化度的影响.制得SPPEK磺化度可在0.37~1.17调控.采用1H-NMR和红外光谱对SPPEK的结构进行表征.以NMP为溶剂,制备均质膜.研究膜的含水率和溶胀率与磺化度和温度的关系,SPPEK膜的含水率为11.2%~52.4%,溶胀率为2.4%~17.3%.磺化度高于0.68的SPPEK膜的质子传导率大于0.01S/cm.     

用于直接甲醇燃料电池的交联型SPEEK/SiO_2杂化质子交换膜

为提高用于直接甲醇燃料电池的质子交换膜的尺寸稳定性,制得交联型杂化膜。通过将磺化聚醚醚酮(SPEEK)还原改性,并与异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷反应,制得杂化前躯体,再与正硅酸乙酯(TEOS)与TEOS共水解缩合制得不同SiO2质量分数的交联型杂化膜。实验表明:杂化膜中颗粒粒径很小,分布均匀。膜的尺寸稳定性随SiO2质量分数的增大而增强。而甲醇渗透则随着膜中SiO2质量分数的增大呈下降趋势,且远低于未经共水解杂化的磺化聚醚醚酮膜的甲醇渗透。在质子传导方面,相同温度下,质子传导率随着膜中SiO2质量分数增大而降低,并都接近Nafion膜的质子传导率。     

亲水PTFE增强SPEEK复合膜制备及其在PEMFC中应用

以多孔聚四氟乙烯(PTFE)为基底层和支撑层,制备了PTFE增强的磺化聚醚醚酮(SPEEK)复合膜,并将其成功应用于氢氧质子交换膜燃料电池(PEMFC)中.为了提高磺化聚醚醚酮与多孔聚四氟乙烯之间的结合状态,本实验使用萘钠溶液对PTFE进行了亲水处理(简写为trPTFE).实验结果表明,经亲水处理后的trPTFE与SPEEK间的结合性大大提高,且SPEEK更容易浸入到trPTFE基底层中.由于trPTFE的增强作用,复合膜显示出更优异的机械性能,因此可以使用更薄的膜进行燃料电池评价,从而使单电池表现出更好的输出性能.     

磺化聚苯醚/多烷氧基硅共聚物杂化离子膜的制备及性能研究

文章利用聚(对氯甲基苯乙烯-γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)(poly(VBC-co-γ-MPS))与磺化聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)(SPPO)进行共混和原位溶胶-凝胶(sol-gel)反应,再与二甲胺水溶液反应,制备得到酸-碱对有机-无机杂化离子膜。该膜具有较高的热稳定性、化学稳定性、离子交换容量以及质子电导率。合适摩尔分数的poly(VBC-co-γ-MPS)制备的膜的离子交换容量值为2.15mmol/g,水质量分数为80%,拉伸强度为13.4MPa,断裂伸长率为26%,质子传导率为0.086S/cm。与一般的杂化膜相比,膜的稳定性及质子传导率有显著提高。     

成膜温度对磺化聚醚醚酮质子交换膜性能的影响

以浓硫酸为磺化试剂制备相同磺化度的磺化聚醚醚酮(SPEEK),采用等体积的水/醇混合溶剂通过溶液成膜的方法制备SPEEK质子交换膜,采用交流阻抗法、扩散池法评价膜的质子传导能力和阻醇性能,探讨溶液成膜温度对质子交换膜性能的影响规律。结果表明,采用水/醇混合物为溶剂的质子交换膜,随着成膜温度的提高,膜的吸水率、溶胀率、质子电导率和甲醇渗透率均降低。     

磺化三聚氰胺甲醛树脂合成的磺化工艺及磺化结构分析

研究了羟甲基三聚氰胺磺化阶段的pH值、温度和时间对磺化反应的影响,并采用13C-NMR分析了磺化的化学结构.研究表明,在pH>11 5,温度为80～90℃和合适的时间内可以获得高磺化程度的三聚氰胺磺酸盐;在摩尔比F/M=4 0和S/M=1 0的反应体系中,磺化可同时发生在仲氮和叔氮原子上,两种结构之比约为2∶1.     

磺化聚苯胺性能的研究

本文利用 30 %发烟硫酸磺化聚苯胺 ,聚苯胺经发烟硫酸磺化后 ,在其苯环上带上磺酸基团 -ＳＯ3 -.由于苯环侧链上磺酸基团 -ＳＯ3 -的引入 ,使得聚苯胺的溶解性能、导电等性能得到改善 ,并讨论了磺化后聚苯胺性质的变化 .1　实验部分1 1　本征态聚苯胺 (ＰＡＮＩ)的合成将含 1 1 .5ｇ和过硫酸胺的 1ｍｏｌ盐酸溶液缓慢加入到预冷到 0 - 4℃的装有经 2次减压蒸馏的分析纯苯胺单体 9.4ｍＬ和 2 0 0ｍＬ 1ｍｏｌ盐酸的三口瓶中 ,在冰浴连续反应 5- 6ｈ ,溶液为墨绿色 ,过滤 ,依次用 1ｍｏｌ/Ｌ盐酸、蒸馏水洗涤 .再用丙酮抽提 ,在 80℃真空烘箱…     

磺化聚苯乙烯离聚体的制备与表征（Ⅰ）

以环己烷为溶剂、浓硫酸和丙酸酐为磺化剂，制备了磺化聚苯乙烯离聚体。ＦＴ—ＩＲ谱留证明磺化反应是成功的。研究了磺化条件的影响，确认磺化反应的最佳条件为：浓硫酸：丙酸酐＝１：１（ｍｏｌ）；２３Ｋ下，磺化时间为２小时。热分析结果表明，本方法制备的离聚体的玻璃化转变温度与离子含量无关，表现出类似于嵌段共聚物的特点。     

BLEACHING OF SULFONATED CMP FROM BIO-TREATED WHEAT STRAW

INTRODUCTIONThe increasing consumption of paper and paper board all over the world and the more and more serious legislative constraints on forest resources intensify the shortage of pulping materials. Agricultural residues such as wheat straw are of increasing interests in countries and areas which have abundant plantation of agricultures and are lack of wood supply. One of the problems associated with the wheat straw pulp was the low pulp yield and low bleachability relative to wood pulp…     

磺化脲醛对水泥水化机理的影响

本文研究了磺化脲醛大分子（ＳＵＦ）对水泥水化体系的作用，并从机理上分析了这种作用的影响。Ｘ－射线衍射分析、红外光谱分析及结合水的测定，都从不同角度阐明了由于水泥颗粒对ＳＵＦ大分子的吸附，使得电位增高、粒子间斥力增大、分散均匀、水化完全。同时改变了水化产物结晶的速度和晶体的分布状态。结果使水泥石结构密实，晶体间搭接合理，空隙率减少，强度提高。     

磺化活性炭催化剂的制备及催化制备PVB

研究了磺化活性炭催化剂的制备及其用于催化正丁醛和聚乙烯醇(PVA)制备聚乙烯醇缩丁醛(PVB),考察了磺化活性炭催化剂制备条件和缩醛化反应条件对正丁醛和PVA反应生成PVB的影响.结果 表明,磺化活性炭催化剂具有良好的催化正丁醛和PVA反应生成PVB的性能.磺酸量是影响磺化活性炭催化剂催化缩醛化反应的重要因素,催化剂上...     

增塑磺化聚苯乙烯离聚体的力学性能及形态结构

本文对以浓硫酸和丙酸酐为磺化剂，在环己烷溶液中制备的增塑磺化聚苯乙烯（ＰＳＳ－ＳＡ）离聚体的力学性能和形态结构进行了研究。结果表明，少量磺酸盐离子的引入有利于材料强度的提高。随着磺酸盐含量的增加，离聚体的拉伸强度增大，伸长率下降。不同金属反离子中和的ＰＳＳＳ离聚体的拉伸强度与金属离子半径及其价数有关。在离子含量大于或等于４．４０×１０－２摩尔分数（ｘ）（以下同）的ＰＳＳＳ离聚体中，有离子簇聚集，离子簇直径为５～１０ｎｍ。ＤＯＰ在对ＰＳＳＳ离聚体基体增塑的同时，使离子簇的分布均匀化，而对离子簇尺寸影响不大     

磺化酸性离子交换树脂催化合成聚乙烯醇缩丁醛

研究了磺化酸性离子交换树脂催化剂的制备及其用于催化正丁醛和聚乙烯醇（PVA）制备聚乙烯醇缩丁醛（PVB）,考察了磺化酸性离子交换树脂催化剂制备条件和缩醛化反应条件对正丁醛和PVA反应生成PVB的影响。结果表明,磺化酸性离子交换树脂催化剂具有良好的催化正丁醛和PVA反应生成PVB的性能,其上含有的磺酸基数量是影响其催化活性的重要因素。磺化酸性离子交换树脂催化剂的最优制备条件为：磺化温度110 ℃、磺化时间12 h。磺化酸性离子交换树脂催化剂催化正丁醛和PVA生成PVB反应的最佳条件为：反应温度95 ℃、反应时间11 h、催化剂量8%、正丁醛量：PVA量为70：100（质量比）,生成的PVB具有良好的热稳定性。     

磺化三聚氰胺甲醛树脂磺化阶段化学结构变化

研究了羟甲基三聚氰胺磺化阶段体系化学结构的变化、产物的组成及ｐＨ值、温度和时间对磺化反应的影响。用１３Ｃ—ＮＭＲＭＩＪ定发现，在摩尔比Ｆ／Ｍ＝４．０和Ｓ／Ｍ＝１．０的反应体系中，磺化可同时发生在仲氮和叔氮原子上，两种结构之比约为２／１。在ｐＨ＞１１．０，温度为８０－９０℃和合适的时间内可以获得高磺化程度的三聚氰胺磷酸盐。