含萘磺化聚芳醚酮(酮)质子交换膜的制备及性能

作者：程言营; 黄清奇; 刘惠平; 廖慧英^*; 肖繁花

来源：高分子材料科学与工程, 2018, 34(08): 1-6.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2018.08.001

• 萘
• 磺化
• 磺化聚芳醚酮
• 磺化聚芳醚酮酮
• 质子交换膜

通过直接缩聚法合成了含萘的磺化聚芳醚酮(sPEK)和磺化聚芳醚酮酮(sPEKK)2种系列的聚合物,并采用红外光谱、凝胶渗透色谱及热重分析分别表征和测试了聚合物的分子结构、相对分子质量及热性能。以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,用溶液浇铸法制备质子交换膜,并对膜的离子交换容量(IEC)、吸水率、溶胀率、质子电导率及耐氧化稳定性分别进行了测试表征。结果表明,2种系列聚合物膜中磺化度较高者性能较好。但IEC相近的sPEK和sPEKK膜相比,前者的综合性能优于后者。如sPEK-50在80℃的吸水率为46.7%,溶胀率为21.3%,质子电导率为0.048S/cm,与Nafion117膜的溶胀率和电导率相近。另外,sPEK-50膜在Fenton’s试剂中浸泡1h后无质量损耗,耐氧化稳定性优于同类型芳香族聚芳醚酮膜,显示出较好的综合性能。

• 单位
  上海应用技术大学