电纺聚砜咪唑膜的分子动力学与DFT计算研究

作者：付争; 陈婉婷; 李甜甜; 吴雪梅^*; 宫雪; 高敏; 张奇; 贺高红^*

来源：膜科学与技术, 2020, 40(06): 44-64.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2020.06.007

• 阴离子交换膜
• 静电纺丝
• 分子动力学模拟
• DFT计算

采用分子动力学模拟和密度泛函理论(DFT),通过径向分布函数、弱相互作用以及能量分析,提出静电纺丝静电场作用下聚砜咪唑(ImPSf)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液成膜过程中离子簇的形成机制.与浇铸条件下Cl-桥联咪唑功能基团不同,在电纺条件下,DMF偶极矩增大,DMF与咪唑功能基团的氢键作用增强,DMF挥发时带动功能基团向相界面运动,倾向于在纤维表面聚集形成离子通道.静电场作用还可以打破咪唑功能基团与聚砜主链之间的π-π堆叠吸引作用,从而促进功能基团形成微观相分离,提高膜的电导率.

• 单位
  大连理工大学; 精细化工国家重点实验室