交聯(lián)型磺化聚砜陽離子交換膜的制備.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、電滲析技術在各行各業(yè)的應用與日俱增,作為電滲析技術中最核心的部分,離子交換膜的質量直接決定了電滲析技術的效率,因此制備具有良好綜合性能的離子交換膜是當今研究及應用的焦點。磺化聚砜膜由于其良好的綜合性能與成熟的制備技術,廣泛應用于陽離子膜的制備中。性能優(yōu)秀的陽離子交換膜要求具備較高的IEC,但是過高的磺化度往往導致膜在水中過度溶脹,使尺寸穩(wěn)定性與機械強度不理想。因此磺化聚砜的應用中,IEC和溶脹,即膜的離子選擇性能與尺寸穩(wěn)定性是膜性能的兩

2、個異常重要但又相互矛盾的因素。
  為解決上述問題,本文致力于尋找合適的交聯(lián)方法,保證膜的較高IEC的同時控制膜的過度溶脹,提高其尺寸穩(wěn)定性。主要通過選取磺化聚砜(SPSU)聚合物結構中的兩個活性基團作為交聯(lián)位點,分別使用兩種不同的交聯(lián)方法進行交聯(lián)改性。
  熱交聯(lián)法將SPSU中的磺酸基團-SO3H作為交聯(lián)位點,以聚乙烯醇(PVA)作為交聯(lián)劑,通過高溫(120-160℃)熱交聯(lián)。結果表明經(jīng)過熱交聯(lián)后,膜的吸水率、溶脹度得到一

3、定的控制,機械性能與熱穩(wěn)定性也顯著提高。當加熱溫度提高到160℃時,膜的吸水率和溶脹度得到較大程度的控制,分別降低到46.4%和28.7%,但仍然較大,此時由于過多的-SO3H損失導致IEC僅為1.05,且交聯(lián)過程的能耗較大。
  紫外交聯(lián)法將SPSU中的甲基-CH3作為交聯(lián)位點,以三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)作為交聯(lián)劑,以二苯基(2,4,6-三甲基苯甲?;┭趸?TPO)作為光引發(fā)劑,通過紫外(UV)光照對一系列不同磺

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