磺化侧苯基杂萘联苯聚芳醚腈酮膜材料的研究

作者:谭相坤; 张守海*; 刘乾; 王昭琪; 蹇锡高
来源:膜科学与技术, 2021, 41(05): 17-25.
DOI:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2021.05.003

摘要

以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4-(3-苯基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、2,6-二氯苯腈、4,4′-二氟二苯酮为原料,通过溶液缩聚反应,合成了侧苯基杂萘联苯聚芳醚腈酮(PPENK-P),并对PPENK-P进行磺化改性,制备出含有苯磺酸侧基的杂萘联苯聚芳醚腈酮(SPPENK-P).采用溶液浇铸法制备了SPPENK-P质子交换膜,并对其吸水率、溶胀率、机械性能、耐氧化稳定性、质子传导性等进行测试.结果表明,SPPENK-P可溶解于二甲基乙酰胺、二甲基亚砜等溶剂,5%的热失重温度在330℃以上;随着SPPENK-P中DHPZ-P单元比例的增加,SPPENK-P膜的吸水率、溶胀率、质子传导率增加,而耐氧化性降低;SPPENK-P膜在25℃下的吸水率均在8%以上,95℃下的质子传导率可达9.59×10-2 S/cm.