基于磺化聚芳醚砜／交联聚丙烯酰胺的semi-IPN质子交换膜的制备及性能

以4,4,-二氟二苯砜、4,4,-联苯二酚、3,3’二磺化-4,4’-二氟二苯砜钠盐为原料,经亲核取代共聚反应,合成了磺化聚芳醚砜（SPAES）聚合物。以偶氮二异丁腈为引发剂,丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为原料,经自由基聚合合成了交联聚丙烯酰胺（CPAM）,利用溶液浇铸法制备了-系列半互穿聚合物网络结构质子交换膜（semi—IPN—SPAES／CPAM）。研究了该系列膜的离子交换容量、吸水率、尺寸变化率、质子导电率及水解稳定性。结果表明,该类质子交换膜具有较低的吸水率、良好的尺寸稳定性、较高的质子导电率及水解稳定性。与不含semi—IPN结构的SPAES膜相比,semkIPN—SPAES／CPAM膜在低湿度条件下的质子导电率有了大幅度的提升。     

聚醚聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸IPN的力学性能

互穿网络聚合物(IPN)是一种新型的聚合物共混物。采用分子设计的方法在IPN主链上引入相反电荷,利用体系中的氢键、两网络接枝以及基团效应等,改善IPN的相容性,可得到具有高度互穿和较低相分离的IPN材料。 本文讨论聚醚聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸IPN的组成比、NCO/OH比及相反电荷的浓度对IPN相容性及力学性能的影响。     

半互穿网络法制备有机/无机杂化阴离子交换膜

以1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷杂化改性的聚乙烯醇(PVA)为聚合物基底,以溴化聚乙烯亚胺(BPEI)为阳离子聚电解质,采用半互穿网络法制备新型阴离子交换膜.对含水率、离子交换容量及膜的形态进行了考察,并测试了膜的电导率及甲醇渗透率以研究其在直接甲醇燃料电池中的应用.测试结果表明,BPEI质量分数在40％时,PVA与BPEI互容性较好,无明显相分离现象产生.BPEI质量分数为20％的阴离子交换膜具有较好的综合性能,其在30℃下的电导率和甲醇渗透率分别为1.32×10-2 S/cm和7.88×10-7 cm-2·s-1.     

H+2分子离子与固体相互作用的研究

作者报道了H2^ 分子离子通过碳膜后形成的H^-，H，H2和H2^ 等多种产物的测量结果．实验表明，在各种产物的形成中电荷交换过程起着关键作用。作者对H2^ 在固体膜中的电荷交换、分子关联效应以及尾流效应进行了必要的分析和讨论。     

环氧树脂-聚丙烯酸丁酯双链式IPN的合成、性能与形态

用同步预聚法合成了环氧树脂-聚丙烯酸丁酯双链式IPN。研究了组分比、丙烯酸丁酯交联剂量及网间交联剂量对IPN力学性能及形态的影响。结果表明,在一定组分比和一定交联剂量下,IPN的力学性能协同增加,网间化学交联不能提高IPN的综合性能,环氧树脂-聚丙烯酸丁酯双链式IPN为两相体系,全IPN组分间相容性优于半IPN。     

利用金属／绝缘本／半导体（MIS）结构研究IPN的介电常数

采用自制的制膜工具有n-型硅片上制备了互穿聚合物网络（IPN）绝缘层膜。用真空镀在IPN膜上蒸镀铝圆项电极形成了Al/IPN/n-Si(MIS)结构。在室温条件下测定了电容－电压（C－V）特性。根据测定的C－V特性曲线计算了IPN膜的介电常数。     

EVOH质子交换膜的制备及表征

以碳酸钾为催化剂由乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)与1,3丙烷磺酸内酯(PS)的磺化反应制得离子聚合物(EVOH-g-SO3K),该离子聚合物透析后通过流延法成膜得到质子交换膜(EVOH-g-SO3H).探讨了离子交换容量(IEC)对质子交换膜传导率的影响,当K2CO3/PS摩尔比为1:2,PS用量为0.03mol,IEC=0.67mmol/g时电导率达到最大值0.003S/cm;研究了S-EVOH与EVOH溶液共混后其质子传导率的变化,当S-EVOH/EVOH的质量比为7∶3时电导率可达到0.012S/cm.研究了质子交换膜的质子传导率,离子交换容量(IEC),热学方面的性能.     

电渗析浓缩高盐溶液:阴阳离子交换膜匹配性关系（英文）

研究了阳离子交换膜和阴离子交换膜的匹配性对电渗析浓缩性能的影响,主要考察了电渗析过程中的盐通量、水通量、水盐通量比和电渗析浓缩液的浓度.实验结果表明,当阳离子交换膜具有合适的离子交换容量时,阳离子交换膜的水含量对电渗析的浓度性能有着重要的影响;相比于离子交换容量和水含量,阴离子交换膜的离子渗透性对电渗析浓缩性能有着更加重要的影响.此外,当阳离子交换膜和阴离子交换膜均具有较高离子渗透性时,阳离子交换膜对电渗析浓缩的影响更为重要.     

mPAA/CMC-mCS双极膜的制备及其在电合成TMAH中的应用

聚丙烯酸(PAA)和羧甲基纤维素钠(CMC)共混后以3价铬离子改性,制备了mPAA/CMC阳离子交换膜;以戊二醛和正二丁基二氯化锡改性壳聚糖(CS),制备了阴离子交换膜(mCS)溶胶.采用流延法制得mPAA/CMC-mCS双极膜.IR分析表明,双极膜阴阳两膜层分别含有NRH2+和COO-官能团.膜特性研究表明,双极膜具有较高的离子交换容量和较好的离子渗透性.将该双极膜应用于电解制备四甲基氢氧化铵(TMAH).当电流密度为15 mA/cm2时,镍网电极工作8 h,产率达74%,电解槽工作电压为3.4 V.     

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...     

高强度PAM/PVA互穿网络水凝胶的合成

以聚丙烯酰胺(PAM)为基体,聚乙烯醇(PVA)为增强体,采用两步水溶液聚合法合成具有较高机械强度的PAM/PVA互穿网络水凝胶.研究PVA、交联剂用量对PAM/PVA互穿网络水凝胶拉伸强度及伸长率的影响,探讨水凝胶的应力松弛及析出PVA对水凝胶的增韧机理.实验表明,制备的互穿网络水凝胶具有较高的机械强度和韧性,最高拉伸强度为2.4 MPa,伸长率为3 000%.最后,采用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及X-射线衍射(XRD),对PAM/PVA互穿网络水凝胶的结构与形貌进行表征.     

基于磺化聚芳醚砜的共混质子交换膜制备及性能

为了提高磺化聚芳醚砜(SPAES)类质子交换膜的质子导电率及尺寸稳定性,制备了一系列N型(或T型)SPAES共混质子交换膜.采用共混方式,利用具有不同离子交换容量(IEC)的磺酸钠盐(或磺酸三乙胺盐)型SPAES进行了制备.通过测试得到共混膜的膜面方向及厚度方向的尺寸变化率.采用电化学阻抗光谱技术测定共混膜在平面方向的质子导电率.结果表明:T型共混膜的共混性高于N型共混膜;共混膜的尺寸稳定性明显增强,如IEC为2.07 meq/g的TS0共混膜在30℃水中膜平面方向及厚度方向的尺寸变化率仅为0.14和0.15;共混膜在温度60℃相对湿度30％～100％下质子导电率(8～247 mS/cm)与纯SPAES膜相当.     

丁基橡胶/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)互穿聚合物网络的结构与阻尼性能

为提高材料的阻尼性能,采用分步方法,以丁基橡胶(IIR)为聚合物网络Ⅰ,聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)[P(St-MMA)]为聚合物网络Ⅱ,制备了丁基橡胶/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)互穿聚合物网络[IIR/P(St-MMA)IPN].采用红外光谱、动态力学分析等检测手段研究了反应时间、IIR/P(St-MMA)质量比、交联剂用量、丙烯酸丁酯(BMA)的含量等因素对IPN材料阻尼性能的影响.实验结果表明:适量极性单体的加入有利于提高IPN的阻尼性能;添加交联剂和单体BMA可明显提高IPN的阻尼性能.     

聚偏氟乙烯/聚醚砜共混中空纤维膜的研究--聚醚砜和聚乙烯吡咯烷酮含量的影响

用聚偏氟乙烯纺制的中空纤维膜，在干燥过程中会产生大量的收缩，通过与聚醚砜共混，使膜的收缩率大幅降低。同时我们还研究了不同的聚醚砜含量、铸膜液浓度和添加剂含量对膜结构和性能的影响。     

磺化聚芳醚酮的合成与表征

以二氟二苯甲酮(DFK)、磺化二氟二苯甲酮(SDFK)和双酚A为原料,合成了双酚A型磺化聚芳醚酮(SPAEK-A),通过FT-IR对其结构进行了表征,并对离子交换容量、磺化度、拉伸强度、弹性模量及热性能进行了测试.结果表明:双酚A型磺化聚芳醚酮具有良好的性能,可以满足质子交换膜的要求.     

聚氯代对亚苯基二亚甲基的化学气相沉积聚合及表征

用化学气相沉积(CVD)聚合法制备的聚氯代对亚苯基二亚甲基(PPX-C)膜,除了具有聚对亚苯基二亚甲基(PPX)膜的保形涂覆和物理性能外,还具有更好的粘附能力。研究表明:PPX-C膜具有优异的耐溶剂性和抗化学氧化性能;氯的引入使膜的玻璃化转变温度降低,室温柔性增强,动态力学阻尼性能增大,热降解起始温度比PPX膜低,主链降解温度与PPX膜相近。此外,氯的引入对膜的亲水性能影响不大,但膜的水汽渗透率却因此明显降低,与PPX膜相比PPX-C膜具有更好的防潮性能。     

聚乙烯醇静电纺丝法固定葡萄糖氧化酶

利用静电纺丝纳米纤维具有高比表面积和多孔疏松结构的优势固定葡萄糖氧化酶，以提高酶电极的性能．通过聚乙烯醇（PVA）和葡萄糖氧化酶（GOD）共同静电纺丝的方法在金电极表面获得了固定化酶膜，用于构筑安培型葡萄糖生物传感器，膜的红外光谱、紫外-可见光谱和扫描电镜的分析均表明酶成功固定在静电纺丝形成的纳米纤维膜中．循环伏安测试表明固定化酶在静电纺丝纳米纤维中保持了活性，采用PVA静电纺丝法固定COD比利用浇铸膜法所得到的酶修饰电极对葡萄糖有更好的电流响应特性，通过在静电纺丝溶液中加入纳米金进一步提高了酶电极的电化学响应特性．     

共轭三组分互穿聚合物网络的力学性能和形态——聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯/废胶粉体系

基于共轭三组分互穿聚合物网络 (CTC_IPN)和界面共轭互穿这两个新概念 ,通过互穿聚合物网络技术成功地制备了聚氧化丙烯二元醇聚氨酯 /聚 (甲基丙烯酸甲酯 共 三烯丙基异氰脲酸酯 ) /废胶粉CTC_IPN(PU/P(MMA_co_TAIC) /SRP_CTC_IPN ) ,研究了这种材料以及PU/SRP共混物的力学性能 .结果表明 ,PU /P(MMA_co_TAIC) /SRP_CTC_IPN由于含公共网络P(MMA_co_TAIC) ,其性能明显优于PU/SRP共混物 .用扫描电子显微镜 (SEM )和透射电子显微镜(TEM )研究了PU/P(MMA_co_TAIC) /SRP_CTC_IPN和PU/SRP共混物的断面形貌 ,结果表明 ,两者具有完全不同的断裂机理 .TEM结果表明 ,P(MMA_co_TAIC)网络能分别与PU及SRP网络互穿 ,从而改善了两者之间的界面结合     

聚长链饱和脂肪酸乙烯醇酯的合成

DMF作溶剂进行溶液反应,制得酯化度较高的聚十四酸乙烯醇酯和聚十六酸乙烯醇酯。DSC和偏光显微镜测定表明,它们是球晶较大的结晶性高聚物。     

热致相分离法制备聚醚醚酮多孔膜

对聚醚醚酮/二苯砜、聚醚醚酮/二苯酮所组成聚合物/稀释剂体系,采用热致相分离法制备了聚醚醚酮多孔膜,探讨了制备具有耐高温、耐溶剂的聚醚醚酮多孔膜的可能性,对聚合物/稀释剂体系的相容性进行理论计算和分析,并研究了聚合物的含量对成膜多孔结构的影响。