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以聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯磺酸(PSSA)和钠基蒙脱土(Na-MMT)为原料,戊二醛(GA)为交联剂,通过溶液共混法制备交联型PVA/PSSA/Na-MMT质子交换复合膜.红外光谱(IR)分析表明,复合膜中PSSA的磺酸基与PVA的羟基发生酯化交联反应,提高了复合膜的稳定性;热重分析(TGA)证明,复合膜具有较好的耐热性;扫描电镜(SEM)显示,MMT在复合膜得到均匀的分散.交联剂戊二醛(GA)和钠基蒙脱土(Na-MMT)提高了复合膜的耐水性与尺寸稳定性.含有质量分数15％PSSA和3％Na-MMT复合膜的钒离子渗透率为1.58×10-6 cm2/min.单电池的库伦效率可达43.7％.

关键词: PVA/PSSA/Na-MMT复合膜 , 质子交换膜 , 全钒液流电池

原子转移自由基聚合法制备侧链型磺化聚醚醚酮阳离子交换膜

黄雪红 , 林娟 , 郑榕学 , 林艺凤 , 丁富传 , 凌启淡

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2014.30400

以二氟二苯甲酮、双酚A和邻甲基氢醌为单体先经缩聚反应生成聚醚醚酮(PEEK),PEEK经修饰合成含有溴异丙基侧基的聚醚醚酮,以此为原子转移自由基聚合(ATRP)大分子引发剂,通过ATRP法聚合,在PEEK主链上接枝引入聚苯乙烯磺酸钠侧链,得到侧链型PEEK接枝聚合物(PEEK-g-StSO3Na).用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、核磁共振氢谱(1H NMR)、热重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等技术手段对PEEK-g-StSO3Na的结构进行表征.结果表明,苯乙烯磺酸钠成功的被接枝到聚醚醚酮主链上,PEEK-g-StSO3Na膜具有明显的亲水疏水微相分离结构,磺酸基团相互聚集形成离子通道,离子交换容量为2.034 mmol/g的PEEK-g-StSO3 Na膜的电导率为8.34×10-2 S/cm,膜的尺寸稳定性优于Nation 117.

关键词: 原子转移自由基聚合 , 聚醚醚酮 , 阳离子交换膜 , 苯乙烯磺酸钠

钒流电池用磺化聚芴醚酮-聚苯胺原位表面复合质子交换膜的制备

陈清松 , 崔青青 , 孔令涛 , 黄雪红 , 李晓燕 , 丁富传

高分子材料科学与工程 doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.09.023

质子交换膜是液流电池的核心部件之一.文中以磺化聚芴醚酮(SPFEK)膜为基膜,采用稀溶液化学氧化聚合法在SPFEK膜表面原位复合一层聚苯胺,通过调整苯胺(An)单体的浓度,制得SPFEK/PANI复合膜.采用扫描电镜与红外光谱表征了复合膜的结构,表明聚苯胺已经成功地在SFFEK膜表面复合.通过钒流单电池的性能测试,结果表明,当苯胺单体的浓度为0.05 mol/L时,所制备的复合质子交换膜具有最高的H+传导选择性,所组装的钒流电池具有最好的自放电性能,在充放电流为50 mA/cm2时,电池的库仑效率、电压效率、能量效率分别达到95％,83％,75％.

关键词: 全钒液流电池 , 质子交换膜 , 表面聚合 , 聚苯胺

液流电池用含氟磺化聚芳醚酮质子交换膜的制备

孔令涛 , 陈娟 , 崔青青 , 陈清松 , 黄雪红 , 丁富传

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.06.039

质子交换膜是液流电池的核心部件之一.以6F-双酚A(6F-BPA) 、二氟二苯甲酮(DFBP)及磺化二氟二苯甲酮(SDFBP)为共聚单体,经由逐步缩聚反应,通过调整DFBP与SDFBP的投料比,合成了3种含氟磺化聚芳醚酮,采用溶液浇铸成膜的方法制备成质子交换膜.傅立叶红外、核磁氢谱及离子交换容量的表征结果表明所合成聚合物的结构与目标产物的结构相一致.当SDFBP与DFBP的投料比为1∶1时,所制备的质子交换膜具有最高的H+传导选择性,所组装的钒流电池在充放电流为50 mA/cm2时,电池的库仑效率、电压效率、能量效率分别达到95%,78%,74%,优于同等条件下Nafion 117膜的性能.

关键词: 全钒液流电池 , 质子交换膜 , 含氟磺化聚芳醚酮 , 传导选择性

聚(甲基丙烯酸丁酯+(4-乙烯基)吡啶)共聚物膜的富氧性能研究

杨继萍 , 黄鹏程

高分子材料科学与工程

通过自由基共聚合反应,合成了一系列不同分子量、不同乙烯基吡啶基的聚(甲基丙烯酸丁酯+(4-乙烯基)吡啶)共聚物,并以低真空度法测试了其氧氮渗透性能。结果表明,随着共聚物膜中乙烯基吡啶含量的增加,共聚物膜的密度、玻璃化转变温度及氧氮选择性都随之增加,但氧氮渗透率和扩散系数、溶解度系数却相应下降。

关键词: (甲基丙烯酸丁酯+(4-乙烯基)吡啶)共聚物 , 乙烯基吡啶含量 , 富氧性能

薄膜的传湿性能研究

冯冬晖 , 张立志 , 宋耀祖 , 闵敬春

工程热物理学报

膜式全热交换器是新风节能型空调系统的重要部件.本文针对膜式全热交换器中的薄膜传湿性能进行了实验研究,在此基础上建立了二维对流扩散传质物理数学模型,并进行了数值模拟与分析,获得了温度、进口湿度、进口体积流量及工作室内下腔空气层高度对出口湿度和湿交换率的影响规律.研究表明,薄膜可以拥有很高的传湿能力,它在全热交换器中的传湿性能优于纸质材料,有望在新风节能空调以及其他相关领域上获得广泛应用.

关键词: 薄膜 , 传湿 , 传湿阻力 , 实验测量 , 数值计算

多晶空芯传能光纤的研究与进展

侯蓝田 , 周桂耀 , 杨育林 , 侯峙云 , 严承序 , 齐家祥 , 刘继刚

材料导报

总结了十几年来对多晶空芯传能光纤的研完与进展,建立起比较完善的制造传能光纤的工艺流程,组装了新的光纤设备,制造出了几百米空芯传能光纤,装配了一台带传能光纤的CO2激光治疗机.

关键词: 工艺 , 设备 , 传能光纤 , 激光治疗机

红外硫系光纤传像束研究进展

祝清德 , 王训四 , 聂秋华 , 姜晨 , 朱敏鸣 , 廖方兴 , 张培全 , 张培晴 , 吴越豪

硅酸盐通报

硫系光纤传像束作为一种红外图像的传输媒质,就是通过光纤将红外光学图像直接从一端传输到另一端,不需要经过传统光纤通信中所需的光电信号转换过程.光纤束传像的基本原则是保证图像像元间互不干扰的独立传输,扩充了光纤只能传输光信号而不能传输图像的功能.类似于可见光波段采用塑料光纤或石英光纤传像,红外图像的传输可以采用红外光纤传像束.在红外光纤和光纤传像束的发展过程中,红外硫系光纤传像束以其特有的红外光学应用优势和不可替代的成纤特性,具备广泛应用于医学、工业、科研、军事、航天等众多科学技术领域的潜力.本文在归纳光纤传像束与其它传像系统相比所具有的优势的基础上,又讨论了影响硫系光纤传像束传像性能的多种因素,并阐述了硫系光纤传像束的特点、应用及其目前面临的主要问题和未来发展趋势.