基于Friedel-Crafts酰基化反应制备萘磺酸型磺化聚砜质子交换膜

作者：乔宗文

来源：化学世界, 2020, 61(05): 322-327.

DOI：10.19500/j.cnki.0367-6358.20181202

• 聚砜
• 萘磺酸
• 吸水率
• 尺寸稳定性

基于Friedel-Crafts酰基化反应制备氯乙酰基化聚砜(APS),APS与2-萘酚-6,8-二磺酸钾(NSK)通过亲核取代反应制备一种萘磺酸型磺化聚砜(APS-NS)。用FT-IR和1 H NMR进行表征,研究了对亲核取代反应影响的主要因素,采用溶液浇注方法制备APS-NS质子交换膜(PEM),初步研究PEM的基本性能(包括吸水率、尺寸稳定性和质子传导率)。研究结果表明:该反应属于SN1反应,强极性的反应溶剂有利于反应的进行,以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,在100℃下反应36h,萘磺酸键含量为1.55mmol/g。该PEM在高磺化度下表现出很好的尺寸稳定性,其中APS-NS-4膜在25℃的吸水率为29.2%,吸水溶胀率仅为23.6%,低于Nafion 115在相同条件下的吸水溶胀性。

• 单位
  陕西国防工业职业技术学院