伍艳辉
,
张海峰
,
谭惠芬
,
李佟茗
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.01.006
碱性直接甲醇燃料电池(ADMFC)具有电极反应速率高,甲醇渗透率低的优点,阴离子交换膜是ADMFC的核心之一.以壳聚糖(CS)和环氧丙基三甲基氯化铵为原料合成季铵化壳聚糖,将其与聚乙烯醇(PVA)共混后制得一系列不同配比的季铵化壳聚糖(QCS)/聚乙烯醇阴离子交换膜,对膜的导电率和甲醇渗透系数进行了测试和分析.结果表明:季铵化壳聚糖与聚乙烯醇有较好的相容性,所制季铵化壳聚糖(QCS)/聚乙烯醇共混膜结构致密均匀,膜的吸水率和溶胀度随季铵化壳聚糖含量增大而减小,离子导电率随季铵化壳聚糖含量增大而提高,80℃时季铵化壳聚糖含量为60%的共混膜导电率最高可达2.5×10-2 S/cm.膜的甲醇渗透系数低于Nafion膜.
关键词:
季铵化壳聚糖
,
阴离子交换膜
,
导电率
,
甲醇渗透性
王吉林
,
王璐璐
高分子材料科学与工程
利用高季铵化取代度的季铵化壳聚糖(QCS)和苯乙烯单体为原料,借助原位乳液聚合、交联的手段制备具有半互穿网络结构的高分子凝胶.该凝胶具有较高的力学强度和较快的溶胀速度,溶胀过程满足Schott's二级溶胀动力学方程.随凝胶中聚苯乙烯(PS)含量增加,凝胶的拉伸强度增强,断裂伸长率降低,热稳定性增强,含水量下降,吸水溶胀速度加快.当PS质量分数为21％时,干凝胶的拉伸强度为20 MPa,吸水溶胀过程在3 min内达到平衡.扫描电镜结果表明,凝胶结构中没有明显的相分离现象.同时,热稳定性测定结果表明,该凝胶具有良好的热稳定性能,最低分解温度高于150℃.
关键词:
聚苯乙烯
,
水凝胶
,
互穿网络
,
季铵化壳聚糖
,
溶胀速率
张帆
,
王璐璐
,
王吉林
,
封瑞江
,
张扬
高分子材料科学与工程
以季铵化壳聚糖(QCS)、丙烯酰胺(AM)和Gemini型阳离子表面活性剂顺丁烯二酸二乙酯撑基双[辛烷基二甲基氯/溴化铵](G8-2-8)为原料,借助引发剂过硫酸钾(KPS)将AM与Gemini型分子引发聚合,生成嵌段聚合物.利用戊二醛(GA)将上述嵌段聚合物与QCS交联,制备具有全互穿网络结构的阴离子交换膜.结果表明,该膜具有较高的力学性能和电导率.另外,随着膜中G8-2-8质量分数的增加,电导率、含水率、离子交换量、断裂伸长率增加;拉伸强度下降.G8-2-8质量分数为20％的阴离子膜在70℃条件下,电导率高达6.56×10-2 S/cm.扫描电镜结果表明,Gemini分子引入后,膜表面致密均一,结构中没有明显的相分离现象;热稳定性测定结果表明,该膜具有良好的热稳定性能,最低分解温度高于200℃.
关键词:
季铵化壳聚糖
,
Gemini型表面活性剂
,
丙烯酰胺
,
阴离子交换膜
,
全互穿网络
张帆
,
王璐璐
,
王吉林
,
封瑞江
,
张扬
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.06.150309
借助引发剂过硫酸钾(KPS),采用原位聚合法将苯乙烯(St)与Gemini型阳离子分子顺丁烯二酸二乙酯撑基双[辛烷基二甲基氯/溴化铵](G8-2-8)在季铵化壳聚糖(QCS)的醋酸溶液中,引发聚合形成不同嵌段比例(St与G8-2-8的摩尔比)的嵌段聚合物.然后利用戊二醛(GA)为交联剂将QCS交联形成网状结构,将上述线性嵌段聚合物“锁定”在交联的QCS网状结构中,制备了一系列具有半互穿网络结构(Semi-IPN)的阴离子导电膜.性能测试的结果表明,该系列膜具有较高的机械性能和电导率.当G8-2-8含量为QCS质量的20％,嵌段比例为5:1时,表现出最高的离子交换量(1.35 mmol/g),断裂伸长率(26.47％)和电导率(70℃,6.97×10-2 S/cm).热稳定性测定结果表明,该膜具有良好的热稳定性能,最低分解温度高于210℃.
关键词:
季铵化壳聚糖
,
Gemini型表面活性剂
,
苯乙烯
,
嵌段聚合物
,
阴离子导电膜
崔珺
,
王吉林
,
王璐璐
,
封瑞江
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.06.012
以季铵化壳聚糖(QCS)和纤维素(CM)为原料,戊二醛(GA)为交联剂,采用化学交联法制备具有全互穿网络结构的QCS/CM阴离子交换膜,并对其热稳定性、含水率、溶胀度、机械强度、电导率以及离子交换量等相关性能进行表征.结果表明,CM的引入提高了该膜的离子交换量、电导率以及机械强度.将QCS-CM35％置于10 mol/L的KOH (60℃)溶液中浸渍240 h,该膜的外观、机械性能以及含水率等指标没有明显衰减,同时该膜30℃时的电导率从泡碱前的3.43×10-2 S/cm提高到4.60×10-2 S/cm,而70℃时的电导率从泡碱前的8.73×10-2 S/cm提高到1.009×10-1S/cm.表明该膜具有良好的耐碱性.
关键词:
季铵化壳聚糖
,
纤维素
,
阴离子交换膜
,
耐碱稳定性
