不同侧链BPPO阴离子交换膜的制备及其抗污染性能

• 作者: 刘元伟 董晨初 廖俊斌 王超 陈权 沈江南
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 溴化聚苯醚 阴离子交换膜 电渗析 抗污染
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 1732-1741
• 页数: 9页
• 分类号: 0658. 6+8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200821

摘要

采用含有不同碳链长度的4-乙基吡啶、3-丁基吡啶与3-己基吡啶，通过亲核取代反应分别对溴化聚苯醚（BPPO）进行季铵化，制得三种阴离子交换膜（QBPPO-1、QBPPO-2、QBPPO-3）并对其电化学性能、脱盐性能以及抗污染性能进行了研究。实验结果表明随着吡啶环上烷基碳链的增长，制得的离子交换膜的离子交换容量呈现下降趋势，由1.92 mmol/g降至1.34 mmol/g，而膜面电阻逐渐增加，由2.99 Ω·cm2增加到10.59 Ω·cm2；在电渗析实验中，与商业日本Fuji阴离子交换膜相比，本实验制备的三种离子交换膜均呈现出较高的脱盐率；在污染实验中，随着高分子骨架侧链碳链的增长，离子交换膜在污染实验中的的转折时间逐渐变短，抗污染能力下降；计算模拟结果表明疏水作用在有机污染物（十二烷基苯磺酸钠）与离子交换膜内高分子骨架侧链的亲和相互作用中占有重要地位。