季铵化条件对季铵化聚醚砜酮纳滤膜性能的研究

以氯甲基化聚醚砜酮(CMPPESK)为膜材料,通过相转换法制备了CMPPESK膜,然后将其浸泡在三甲胺溶液中进行季铵化反应,即可得到荷正电的季铵化聚醚砜酮(QAPPESK)纳滤膜.考察了三甲胺浓度,季铵化时间,季铵化温度等季铵化条件对QAPPESK纳滤膜性能的影响,发现三甲胺浓度为5.0mol/L,季铵的化时间5h左右,季铵化温度为30℃时,得到的荷正电QAPPESK纳滤膜对MgCl2、Vitamin B12(VB12)具有较高的纯水通量和截留率.     

咪唑季铵化聚醚砜阴离子交换膜的制备与性能表征

以1-甲基咪唑为季铵化试剂,通过氯甲基化、季铵化、碱化等步骤,成功制备了不同氯甲基化取代度咪唑季铵化聚醚砜(PES-ImOH)阴离子交换膜。并对膜的离子交换容量(IEC)、吸水率、溶胀度和氢氧根传导率等性能进行表征。实验结果表明,当PES-ImOH膜的氯甲基化取代度(DC)为40%~61%,60℃时膜具有适宜的吸水率(24%~80%),较低的溶胀度(15%~44%)。DC为73%时,膜的IEC达到1.85 mmol/g,20℃时的离子传导率达到34 mS/cm,初始分解温度达到190℃。说明PES-ImOH膜在碱性阴离子交换膜燃料电池方面有很好的应用前景。     

聚醚砜荷正电超滤膜的制备及对染料的分离研究

采用非溶剂相转化法制备了氯甲基聚醚砜/聚醚砜(CMPES/PES)共混膜,并在其表面进行季铵化改性,制得季铵化聚醚砜荷正电超滤膜。经过元素分析,季铵基团成功地接枝在膜的表面。实验对膜的亲水性能、抗污染性能及对染料的分离性能进行了研究。结果表明:季铵化改性膜的亲水性能和水通量显著提高,通量由原来的177L/m2·h增加到233L/m2·h;且改性膜的总污染指数(Rt)和水通量恢复率(FRR)均显著增大,这说明改性后的膜大大降低了不可逆污染。季铵化膜对碱性染料具有较好的分离效果,其中阿利新蓝(AB)的截留率大于90%。     

碱性甲醇燃料电池用季铵化PPEK膜的研究

聚合物碱性甲醇燃料电池是一种正在兴起的移动电源,氢氧根离子交换膜是碱性甲醇燃料电池的关键材料题之一.从聚二氮杂萘酮醚酮(PPEK)出发,依次采用氯甲基化、溶液法流延成型、三甲胺季铵化和KOH溶液处理等方法,制备了季铵碱型的聚二氮杂萘酮醚酮(QPPEK-OH)电解质膜,测定了膜的电导率和甲醇渗透性.研究发现,每个重复链节中平均含有1.3个季铵碱离子的聚二氮杂萘酮醚酮膜,导电率和甲醇的渗透系数分别为1.14×10-2S/cm和6.57×10-7cm2/s.     

聚醚砜磺化、肝素化改性

对聚醚砜进行磺化改性、对改性后的磺化聚醚砜进行肝素化改性，然后对聚醚砜、磺化聚醚砜和肝素化聚醚砜的力学性能和抗凝血性能进行了测试，结果表明：磺化改性后，聚醚砜材料的力学性能和抗凝血性能均有一定提高．经磺化改性再肝素化改性，聚醚砜材料优异的力学性能得以维持，聚醚砜材料的抗凝血性能提高明显，肝素化聚醚砜材料是一种良好的抗凝血材料。     

三乙烯二胺交联季铵化聚芳醚砜电解质膜的制备与性能

采用聚芳醚砜为原料,经付克氯甲基化反应,以三乙烯二胺为交联剂,通过非均相和均相2种季铵化方式制备了2类燃料电池用交联型阴离子交换膜CQPAES。所制备CQPAES膜的离子交换容量为1. 15～1. 25 mmol/g。与非交联膜相比,交联膜的耐溶剂性、尺寸稳定性均得到了提高,在高温高压水中的水解稳定性、强碱条件下的化学稳定性显著增强。季铵化方式对交联膜性能影响的研究表明,均相季铵化膜与非均相季铵化膜相比,可更好地控制交联膜的溶胀,相应交联膜的离子电导率更高。交联剂加入量为0. 1～0. 2时,交联膜的综合性能最佳。     

含氮杂环聚醚砜酮的羟基化改性

用NaBH4作还原剂对含有二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮（PPESK）进行羟基化改性。用FT－IR和^1HNMR对还原后的聚醚砜酮（PPESK－OH）的结构进行表征，研究了反应时间、温度、溶剂及反应物浓度的还原反应的影响，并讨论了反应动力学。结果表明，PPESK在DMAc中间NaBH4作还原剂的反应对于羰基的浓度为二级反应，反应活化能为44．2kJ/mol。     

新型磺化聚醚砜酮复合纳滤膜

以含二氮杂萘酮结构新型聚醚砜酮超滤膜为底膜,以磺化聚醚砜酮为复合膜层材料制备复合纳滤膜,研究了浸涂稀溶液组成（磺化聚醚砜酮含量、磺化度、添加剂等）、热处理温度及时间等对复合膜性能的影响,考察了复合膜的耐热性能。     

聚芳醚砜醚酮酮及其炭纤维复合材料的力学性能

合成了聚醚砜醚酮酮(PESEKK),研究了纯树脂的热、力学性能。制备了炭纤维和聚醚砜醚酮酮(炭纤维是标准T300)复合材料,着重研究了此新型复合材料的力学性能。结果表明,随着复合材料中PESEKK树脂质量比增加,T300CF/PESEKK复合材料的拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量和弯曲模量逐渐增加。其中弯曲强度和弯曲模量增加的幅度比拉伸强度和拉伸模量增加的幅度更大。当PESEKK质量分数为60%左右时,复合材料的综合力学性能达到最佳值。因此聚醚砜醚酮酮可作为增强炭纤维力学性能的基体树脂。     

两亲水溶性阳离子聚电解质研究Ⅱ.聚(苯乙烯-丙烯酰胺)的阳离子季铵化改性

疏水性苯乙烯和亲水性丙烯酰胺共聚,得到两亲聚(苯乙烯-丙烯酰胺)(P(St-Am)).P(St-Am)中-CONH2官能团具有反应性,通过氨交换反应,对P(St-Am)的侧链进行功能化改性,N,N-二甲基丙二胺在乙二醇中和P(St-Am)反应生成聚(苯乙烯-N'-丙烯酰胺基-N,N-二甲基丙二胺).以硫酸二甲酯为季铵化试剂,对上述产物进行季铵化反应,得到硫酸二甲酯季铵化聚(苯乙烯-丙烯酰胺).P(St-Am)及其阳离子季铵化改性产物的结构由IR和1H NMR得到了确证.     

涂层法制备聚醚砜中空纤维纳滤膜及应用

以磺化聚醚醚酮(SPEEK)为内涂层制备了聚醚砜中空纤维纳滤膜,研究了溶剂、SPEEK磺化度、浓度及后处理温度等参数对膜性能的影响.结果表明,以SPEEK(磺化度0.55)的1%甲醇溶液为涂层溶液,经过30℃后处理6h制得纳滤膜具有较高的通量和离子选择性.其应用于含盐染料废水分离.结果显示,该膜完全截留小分子染料,但是透过单价盐类.该膜为单价/多价盐离子的分离和含盐染料废水的处理提供了一种新的可能性.     

层层自组装PDADMAC/PSS纳滤膜的制备

以荷负电的聚砜超滤膜为基膜,采用静态层层自组装技术,制备了PDADMAC/PSS多层聚电解质纳滤膜.考察了支撑盐的种类、浓度、自组装层数对膜的分离性能、荷电性能、亲水性等的影响.研究结果表明,以NaCl为支撑电解质制得的膜具有较高的性能,聚合电解质溶液中支撑电解质的浓度以0.5mol/L为宜;在较优的条件下所制备的(PDADMAC/PSS)5对2g/L Na2SO4的截留率可达93%,通量在1.0MPa下接近60L/(m2.h),对NaCl的截留率仅为9%～13%,通量可达80L/(m2.h).膜表面的荷电量和接触角的变化均反映了聚电解质的交替自组装.以PSS为最外层的膜表面具有很好的负电性和很低的接触角.随着双层数的增加,膜表面的负电荷量的绝对值先逐渐增大,达到一个极大值后又逐渐减少,说明层数并非越多越好;以PSS作为最外层的膜具有很好的亲水性.     

Synthesis and characterization of poly(ether sulfone ether ketone ketone) grafted poly(sulfopropyl methacrylate) for proton exchange membranes via atom transfer radical polymerization

A series of copolymers of poly(ether sulfone ether ketone ketone) grafted poly(sulfopropyl methacrylate) (PESEKK-g-PSPMA) were successfully synthesized by atom transfer radical polymerization (ATRP) of sulfopropyl methacrylate (SPMA) after chloromethylation of poly(ether sulfone ether ketone ketone) (PESEKK) backbone. The structure of the chloromethyl PESEKK and the copolymers were carefully investigated. Variation of the polymerization time leads to the formation of copolymers with different degree of sulfonation (DS). The properties of the proton exchange membranes such as water uptake, ion exchange capacity, proton conductivity, and methanol permeability are studied with compared to those of Nafion 117 membranes and could be modulated simply by control of the ATRP time. The copolymers exhibited much lower methanol permeability and higher proton conductivity as compared with Nafion 117.     

含1,3,5-三嗪结构聚芳醚高性能聚合物的合成

1,3,5-三嗪基聚合物具有优异综合性能,但传统1,3,5-三嗪基聚合物难溶解、难熔融,通常在高温高压下才能制得高分子量聚合物,限制了其在分离膜、绝缘漆和粘合剂等领域的应用。文中基于分子设计理论,分别在聚合物分子链中引入柔性侧基、非对称性结构、扭曲或扭曲非共平面结构等,合成了系列既耐高温又可溶解的含1,3,5-三嗪结构新型聚芳醚高性能聚合物,探讨了分子结构等对聚合物溶解性、热性能和力学性能间影响规律。     

八氯甲基笼型倍半硅氧烷的合成及表征

以氯甲基三氯硅烷为原料,甲醇、氯仿和石油醚为混合溶剂,在浓盐酸和无水三氯化铁为催化剂的条件下水解缩合制备了八氯甲基笼型倍半硅氧烷(CM-POSS)。利用FT-IR、GPC、1 H-NMR、29Si-NMR和XRD等技术对产物的结构进行了表征,并通过TGA研究了其热稳定性。结果表明产物为八氯甲基笼型倍半硅氧烷,且热稳定性良好。     

磺化聚芳醚酮酮的制备及磷酸硼复合膜的性能

通过亲核缩聚反应合成含二氮杂萘酮结构的磺化聚芳醚酮酮(SPPEKK),并经原位复合制备了磺化聚芳醚酮酮/磷酸硼(SPPEKK/BP04)复合质子交换膜.用核磁共振谱(1H-NMR)和FT-IR光谱表征纯膜及其复合膜结构,研究了BPO4的含量对复合膜的保水能力、热稳定性能、质子传导率以及复合膜中BPO4稳定性能的影响.结果表明,随着BPO4含量的增加,SPPEKK/BPO4的复合质子交换膜质子传导率逐渐增大.当BPO4含量达到30%时,质子传导率达到6.3×10-2S/cm(90℃).用原位生成法制备的SPPEKK/BPO4在保持一定尺寸稳定性和热稳定性的前提下,膜的导电性能明显改善.     

Insights into nanofiltration of textile wastewaters for water reuse

Textile industry constitutes nowadays one the largest consumers of water, and consequently the wastewater reuse can be a profitable operation. In this study, the decontamination of pure dyes solutions (Remazol Turquoise Blue G, Remazol Yellow GR and Lanaset Blue 2R) and synthetic textile wastewaters was evaluated in a nanofiltration (NF) cross-flow cell, using polyamide NF membranes, NF90 and DK, with molecular weight cut-off between 200–400 Da and 150–300 Da, respectively. Permeate flux and the color reduction were evaluated for the different dye solutions under different temperature and pH conditions and, NaCl, wetting and dispersant concentrations. DK membrane showed the best results in terms of permeate flux for all the dye solutions tested. The highest permeate flux was achieved for higher temperatures under acidic to neutral pHs values, resulting in almost 100 % color removal for all situations.     

蒸发对新型聚芳醚腈酮超滤膜性能的影响

以聚芳醚腈酮(PPENK)为膜材料,以氮甲基吡咯烷酮为溶剂及添加剂制成稳定的铸膜液,使用水为凝胶浴,相转化法制备PPENK超滤膜．研究了铸膜液在空气中的蒸发温度及时间对超滤膜孔隙率、孔结构、纯水通量及截留率等膜性能的影响．结果表明,在实验室所选择的蒸发时间和蒸发温度范围内这两种因素对超滤膜性能影响不大,通过控制合适的蒸发时间和蒸发温度,可以制得具有高通量和高截留率而且表面无缺陷结构高质量超滤膜．     

一种新型的磺化聚芳醚酮质子交换膜材料

利用先聚合后磺化的方法合成了一种新型磺化聚芳醚酮,FTIR和HNMR结构表征表明,其磺酸基只连在悬挂侧链上.利用浇铸法将该材料制备成膜,对膜的离子交换容量(IEC)、平均当量重量(EW)、磺化度(SD)、吸水性、线性膨胀率及其电导率进行了表征,结果表明这种膜材料具有良好的吸水性和较低的线性溶胀率,所制得的膜在100℃、100%相对湿度时的质子电导率与Nafion-117~(R)膜相近,有望作为质子交换膜使用.     

Preparation of sulfonated poly (phthalazinone ether ketone ketone) and properties of the composite membranes SPPEKK/BPO4

通过亲核缩聚反应合成含二氮杂萘酮结构的磺化聚芳醚酮酮(SPPEKK), 并经原位复合制备了磺化聚芳醚酮酮/磷酸硼(SPPEKK/BPO₄)复合质子交换膜. 用核磁共振谱(¹H--NMR)和FT--IR光谱表征纯膜及其复合膜结构, 研究了BPO₄的含量对复合膜的保水能力、热稳定性能、质子传导率以及复合膜中BPO₄稳定性能的影响. 结果表明, 随着BPO₄含量的增加, SPPEKK/BPO₄的复合质子交换膜质子传导率逐渐增大. 当BPO₄含量达到30\%时, 质子传导率达到6.3 ×10^-2 S/cm(90℃). 用原位生成法制备的SPPEKK/BPO₄在保持一定尺寸稳定性和热稳定性的前提下, 膜的导电性能明显改善.