交联型聚砜阴离子交换膜的制备及其性能研究

作者：乔宗文; 冯波; 赵本波

来源：膜科学与技术, 2022, 42(03): 78-83.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2022.03.010

• 聚砜
• 季铵化
• 交联结构
• 尺寸稳定性
• 耐碱性

以聚砜、氯乙基异氰酸酯和4-二乙基氨基苯酚为试剂，通过两步一锅法制备一种具有较长柔性侧链的季铵化聚砜PSf-QN膜材，接着与1,4-二溴丁烷发生交联反应构筑一种交联型聚砜阴离子交换膜CPSf-BN,通过红外光谱表征了改性聚合物的化学结构，研究了阴离子交换膜的吸水率、尺寸稳定性和耐碱性等性能.研究显示，由于亲疏水区域距离较远，强化了相分离结构，同时形成一种交联网状结构，解决了阴离子交换膜在高吸水率下尺寸稳定性和耐碱性差的难题，随着温度的升高，CPSf-BN膜的吸水率、吸水溶胀率、离子传导率增加，其中离子交换容量(IEC)为1.53 mmol/g的CPSf-BN-3膜在25℃和85℃的氢氧根传导率为0.035和0.083 S/cm,相应的吸水溶胀性仅为14.1%和25.8%,在强碱中浸泡30 d的传导率保留量达到了83.2%,保持了很好的尺寸稳定性和耐碱性，有望用于燃料电池.

• 单位
  陕西国防工业职业技术学院; 中北大学