萘磺酸型磺化聚砜的制备及质子交换膜基本性能

• 作者: 乔宗文 孟龙 陈涛
• 来源期刊: 过程工程学报
• 学科: 化学
• 关键词: 聚砜 亲核取代反应 萘磺酸 尺寸稳定性 吸水率
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 材料工程
• 页码范围: 413-418
• 页数: 6页
• 分类号: O631
• 语种: 中文
• DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.218235

摘要

以1,4-二氯甲氧基丁烷(BCD)为氯甲基化试剂,通过Fridel-Crafts烷基反应在双酚A型聚砜主链上引入氯甲基基团,制备氯甲基化聚砜(CPS);以2-萘酚-6,8-二磺酸钾(HNS)为小分子试剂,通过大分子反应制备了侧链含萘环的磺化芳香聚合物PS-NS,对其结构进行了红外光谱和核磁氢谱表征,优化了反应条件.通过注膜方法制备功能聚合物质子交换膜PEMs,考察了PS-NS膜的吸水率和质子传导率.结果 表明,合成反应是单分子亲核取代反应,极性大的二甲基亚砜为适宜的溶剂,在100℃下反应40h,磺酸基团键合量可达1.51 mmol/g.由于亲水基团远离疏水主链,强化了相分离结构,使PEMs具有较好的吸水率和质子传导率,随磺酸基团含量增加,PEMs的吸水率和溶胀率增加,室温时的吸水率和质子传导率最高达21.3％和0.049 S/cm,满足燃料电池的实际应用要求,与商业化Nafion117膜的性能十分接近.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈涛	中北大学化工学院	21	71	6.0	7.0
2	孟龙	陕西国防工业职业技术学院化工学院	45	108	7.0	9.0
3	乔宗文	陕西国防工业职业技术学院化工学院	27	6	1.0	1.0