磺化聚苯醚酮质子交换膜的制备与表征

• 作者: 张所波 毕伟辉 郑吉富
• 来源期刊: 应用化学
• 学科: 化学
• 关键词: 磺化聚苯醚酮 质子交换膜 微嵌段 溶胀率 甲醇渗透率
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1117-1126
• 页数: 10页
• 分类号: O633.1
• 字数: 7894字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2017.10.170026

摘要

设计、合成了一种含氰基双氯单体,其结构特点是氰基分布在3个以间位醚键相连的苯环上.以此单体和2,5-二氯-3′-磺酸钠二苯甲酮为原料,利用Ni(0)催化偶联反应制备了微嵌段型质子交换膜材料(中等长度磺化聚苯-三氰基聚苯醚酮共聚物(m-SPP-co-PAEK 3CN x),x代表聚合物的离子交换容量).结果表明,与相同离子交换容量的磺化聚合物相比,该类聚合物膜表现出较低的吸水、溶胀率和较低的甲醇渗透性能.以离子交换容量2.16为例,80℃下,m-SPP-co-PAEK 3CN 2.16的吸水率、溶胀率分别为29.7%、28.2%,而SPP-co-PAEK MO 2.33的吸水率、溶胀率分别为80.2%、37.2%.25℃下,二者的甲醇渗透系数分别为2.38和7.20.聚合物骨架结构中存在丰富的氰基基团,导致膜具有良好的尺寸稳定性和较低的甲醇渗透性能.基于这些优异的性能,新制备的膜材料在燃料电池领域显示了潜在的应用前景.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张所波	中国科学院长春应用化学研究所生态环境高分子材料重点实验室	19	197	6.0	14.0
3	毕伟辉	中国科学院长春应用化学研究所生态环境高分子材料重点实验室	2	1	1.0	1.0
7	郑吉富	中国科学院长春应用化学研究所生态环境高分子材料重点实验室	3	3	1.0	1.0