| 侧链含多季铵基团聚芳醚酮阴离子交换膜的制备与性能 |
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| 引用本文： | 赵成吉,卜凡哲,那辉.侧链含多季铵基团聚芳醚酮阴离子交换膜的制备与性能[J].科学通报,2019,64(2):中插6,172-179. |
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| 作者姓名： | 赵成吉 卜凡哲 那辉 |
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| 作者单位： | 吉林大学化学学院, 长春 130012;吉林大学化学学院, 长春 130012;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, 长春 130022 |
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| 摘 要： | 成功合成了一个同时带有季铵基团和烷基溴的小分子(1-溴-6-(三甲基铵)己基溴化物),通过季铵化反应,将其接枝在三乙烯二胺季铵化的聚芳醚酮上,制备了带有柔性侧链且侧链上含有多季铵基团的聚芳醚酮(TQPAEK).利用溶液流延的方法,并经碱化处理制备得到OH~–型阴离子交换膜.通过改变起始聚合物的溴代度,可有效调控阴离子交换膜的离子交换容量,其范围在1.75～2.57meq/g.膜的溶胀度、吸水率与离子传导率均随着离子交换容量的增加而增大.该阴离子交换膜具有良好的热稳定性和机械性能,特别是柔性侧链的引入,显著地提高了聚合物膜的柔韧性,其断裂伸长率最高可达103.2%,拉伸强度仍在28MPa以上.引入多季铵化柔性侧链,有利于高局部离子基团的富集程度,在膜内形成了明显的相分离结构.80℃下最高离子电导率可达74.35mS/cm.这些结果表明多季铵化聚芳醚酮阴离子交换膜有望应用于燃料电池.
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| 关 键 词： | 阴离子交换膜 侧链 多季铵化 燃料电池 离子传导率 |
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