季铵化壳聚糖/[Nbmm]OH碱性复合阴离子膜的制备及性能

以季铵化壳聚糖(QCS)为制膜原料,[Nbmm]OH碱性离子液体为掺杂物,通过溶液浇铸法制备了一系列掺杂碱性离子液体([Nbmm]OH)的交联复合膜(QCS/[Nbmm]OH)。采用红外光谱、热重分析及扫描电镜对复合膜的结构、热稳定性和微观形貌进行分析。同时考察离子液体掺杂量对QCS/[Nbmm]OH复合膜的含水率、力学强度及导电性能等指标的影响。结果表明,随着[Nbmm]OH离子液体掺杂量的增加,复合膜的含水率、离子交换量以及电导率均增加,但是拉伸强度和断裂伸长率略有下降。其中,当离子液体掺杂量为15%(质量分数)时,复合膜在70℃的电导率为0.0115S/cm,拉伸强度为19 MPa,离子交换量为1.25 mmol/g,含水率和溶胀度分别为143%和87%。     

含咪唑聚离子液体的星型POSS嵌段共聚物基阴离子交换膜的制备与性能

以聚甲基丙烯酸甲酯嵌段聚乙烯基咪唑为臂,低聚倍半硅氧烷(POSS)为核的星型嵌段共聚物POSS-(PMMA-bPVIm)8为基膜材料,通过季铵化反应和离子交换过程对其进行改性,制备2种咪唑聚离子液体嵌段不同的阴离子交换膜,分别记作PMV-1、PMV-2,研究其吸水率、溶胀度、离子交换容量、力学性能、电导率及耐碱性。结果表明,膜在90℃时仍保持适当的吸水强度,2种膜的吸水率分别为18.09%和25.81%,厚度方向溶胀度分别为25.31%,35.45%;30℃时PMV-1、PMV-2的离子交换容量分别为2.38 meq/g,3.12 meq/g,力学性能良好;2种膜室温下均已具有良好的离子传输性能,90℃时电导率分别达44.02 m S/cm和255.0 m S/cm;耐碱性测试表明,含聚离子液体嵌段较短的膜PMV-1稳定性较好,60℃强碱溶液中浸泡120 h后电导率下降不超过30%。     

尼龙纤维增强聚乙烯醇/聚二烯丙基二甲基氯化铵阴离子交换膜的制备与性能研究

以五种不同聚乙烯醇/聚二烯丙基二甲基氯化铵配比制备了用于电透析脱盐的尼龙纤维增强的阴离子交换膜,并考察四种不同交联剂浓度的条件下对膜的性能参数:膜含水率、迁移数、膜电荷密度及膜面电阻的影响.实验结果表明:膜的含水率随聚二烯丙基二甲基氯化铵含量的增加而增加,随交联剂GA浓度的增加而降低;在wPC=30%,φGA=0.05%时阴离子交换膜的膜电阻最低,且为4.46Ω.cm2;在wPC=30%,φGA=0.3%时阴离子交换膜的动态迁移数达到0.99;在wPC=20%,φGA=0.3%时阴离子交换膜的膜电荷密度值为1.24mol/dm3.     

碱性燃料电池用咪唑类阴离子交换膜研究进展

近年来,阴离子交换膜燃料电池的发展受到了广泛关注。开发具有碱稳定性能优异,电导率高的阴离子交换膜材料成为了研究的热点。阴离子交换膜(AEMs)主要由聚合物骨架和阳离子基团组成,这两者是影响膜碱稳定性和电导率的重要因素。综述了用于阴离子交换膜的咪唑功能化聚合物的制备,咪唑类阴离子交换膜和聚苯并咪唑类阴离子交换膜的碱稳定性、电导率等性能;同时,对于含有咪唑阳离子交换基团的阴离子交换膜的结构设计进行了分析和展望。     

离子液体法微晶纤维素/聚乙烯醇共混膜的制备及性能

以离子液体为微晶纤维素(MCC)和聚乙烯醇(PVA)的共溶剂,采用液-固相转变法制备MCC/PVA共混膜。共混膜经红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、接触角测试和拉力试验等表征。FT-IR和SEM分析结果表明,两组分间有很好的相容性,用甲醇做沉淀剂可以制备出孔径均一的纳米共混膜。TGA和力学性能测试结果表明,共混膜具有良好的综合热稳定性、拉伸强度及尺寸稳定性。     

磺化聚苯乙烯/聚乙烯醇交联膜的制备与性能

以磺化度为75%的磺化聚苯乙烯(SPS)和聚乙烯醇(PVA)为原料,按一定的配比共混后浇铸成膜,在程序升温的过程中进行热交联,通过控制不同交联时间得到不同交联密度的交联膜.考察了交联膜的离子交换容量(IEC)、吸水率、溶胀性和尺寸稳定性;利用原子力显微镜和交流阻抗仪对交联膜的表面形貌及电导率进行了表征.结果表明:交联膜的IEC值略有降低;吸水率和溶胀度得到了很好的控制,具有较好的尺寸稳定性;膜表面出现了明显的亲水相和憎水相相分离,且亲水相微区的聚集尺寸和连续性随交联时间的长短而变化;随交联时间的延长,交联膜的电导率值略有下降,但交联后膜的室温电导率仍高于0.01 S/cm.     

季铵化壳聚糖-聚乙烯醇阴离子交换膜的性能

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.     

改性聚乙烯醇偏光膜的制备及性能研究

以聚乙烯醇（PVA）为原料，制备了改性的PVA含碘（mPVA-I）和PVA含双向色性染料（mPVA-D）两类偏光膜，前者的偏光性能明显优于后者。mPVA-I偏光膜较国内商品PVA含磺偏光膜（CPVA-1)有明显的优点，在偏光性能相近的条件下，抗温、抗热性能好，用光电子能谱对膜表层测试表明，B，Co,Ni浓度是影响其性能的原因。     

基于季铵化壳聚糖-聚乙烯醇互穿网络型复合碱性聚电解质膜EI北大核心CSCD

通过对溶胶-凝胶法所制的纳米SiO_2进行季铵化改性得到季铵化SiO_2(QSiO_2),再将其与季铵化壳聚糖(QCS)和聚乙烯醇(PVA)的共混膜基体进行复合,经戊二醛交联制备了一系列不同QSiO_2添加量的互穿网络型QCS-PVA/QSiO_2复合碱性聚电解质膜。采用红外光谱、扫描电镜、热重分析、交流阻抗等考察了膜的结构、热稳定性和OH-离子电导率等。结果表明,无机粒子的加入使得复合膜的热稳定性提高,离子电导率呈现先上升后下降的趋势,在QSiO_2质量分数为5%时,其室温离子电导率达到最高0.0644 S/cm,是未添加QSiO_2的纯膜电导率(0.022 S/cm)近3倍,有望作为碱性聚电解质膜用于燃料电池中。     

聚乙烯醇基强碱性阴离子交换纤维制备和性能

聚乙烯醇(PVA)纤维经过碳化脱水反应形成多烯化纤维,随后功能化反应制备强碱性阴离子交换纤维.讨论了碳化反应气氛、温度、时间对碳化纤维失量率和机械强度的影响以及失量率、醚化反应和胺化反应条件对产品交换容量的影响,并通过一系列手段对其进行表征.结果表明氮气气氛可以有效保护碳化纤维的力学性能,当失量率为10%～15%时,制备的强碱性阴离子交换纤维交换容量达2.0mmol*g-1,具有较快的吸附性能和较好的力学性能.     

纳米蒙脱土负载茶多酚改性聚乙烯醇膜的制备及性能表征

目的 利用负载有茶多酚（TP）的蒙脱土（MMT）对聚乙烯醇（PVA）改性制备出PVA复合膜,以期改善纯PVA膜的综合性能,从而替代传统包装膜。方法 利用溶液流延法制备不同茶多酚（TP）质量分数的PVA/MMT复合膜（MMT添加量为PVA质量的3.0%）,测试其耐水性能、力学性能、水蒸气阻隔性能及抗氧化性能等。结果 当茶多酚质量分数为3.0%时,其溶胀率、溶解质量损失率分别约为532%和12.3%,水蒸气透过率系数约为1.0×10?10 g?m/(m2?Pa?s);抗张强度相对于PVA/MMT复合膜增强了约26%,断裂伸长率下降明显;PVA/MMT/TP复合膜的DPPH自由基清除率达到了65.5%。结论 采用蒙脱土负载茶多酚可有效改性PVA基复合膜。     

载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的制备及性能研究

目的制备一种具有良好力学性能和抑菌性能的新型抗菌聚乙烯醇复合膜。方法通过酸水解微晶纤维素制备纳米纤维素,经高碘酸钠氧化获得醛基纳米纤维素,加入银氨溶液原位合成载银纳米纤维素(Ag-DCNC)。以聚乙烯醇(PVA)为成膜基底,加入Ag-DCNC共混流延制备载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜。结果 Ag-DCNC体积分数为3%时,复合膜的拉伸强度比纯PVA膜提高了8.8%。Ag-DCNC体积分数为5%的复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较好的抑菌效果。结论载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜具有较好的力学强度,对2种细菌均有良好的杀菌效果。该材料不但具有良好的性能,而且合成工艺简单,可以作为一种很有前途的抑菌膜用于包装行业。     

聚乙烯醇制备载银沸石抗菌包装纸及其机械性能研究

以沸石为载体,AgNO3 为反应溶液,通过离子交换方法,将具有抗菌性能的金属银离子固定在多孔性沸石表面,制成了载银沸石抗菌剂,检测了其对大肠杆菌的抑菌效果。实验结果表明,当AgNO3 溶液浓度为0. 1mol/ L,pH 值为6 ~8,反应温度为70 ℃,反应时间为3 h 时,制备的载银沸石抗菌效果最好。然后选择聚乙烯醇(PVA)作为施胶剂,将载银沸石溶于该施胶剂中,采用表面施胶法喷涂到纸张的表面,赋予纸张抗菌性能。经检测,使用聚乙烯醇(PVA)对纸和纸板进行表面施胶以后,纸张的耐破度、耐折度、环压强度、抗拉伸等强度较原纸都有所增强。     

聚乙烯醇复合薄膜的抗紫外线性能

目的研究聚乙烯醇(PVA)复合薄膜(添加紫外线阻隔剂)的紫外线透过率和透明性能。方法将不同种类、不同质量分数的紫外线阻隔剂与PVA原料混合制备复合薄膜,检测其紫外线透过率、透光率、雾度。结果添加有机紫外线吸收剂UV-284后,薄膜能够有效阻隔大部分紫外线,但影响薄膜的外观,复合薄膜呈黄色。无机的紫外线阻隔剂在PVA薄膜中容易发生颗粒团聚,当Nano-Ti O2的质量分数为2.5%时,复合薄膜的平均紫外线透过率达到2%左右,若再增加质量分数则紫外线透过率变化不大。结论紫外线阻隔剂有效降低了PVA薄膜的紫外线透过率,但同时复合薄膜的透光率降低,雾度上升。综合比较,PVA薄膜中添加Nano-Ti O2的紫外线阻隔效果,比加入相同质量分数的UV-284或Nano-Zn O的复合薄膜要好。     

聚乙烯醇/橘皮果胶/阿魏酸复合包装膜的制备及性能研究

目的 为开发一种具有抗氧化活性和紫外屏蔽性的聚乙烯醇复合包装薄膜,从橘皮中提取果胶,探索聚乙烯醇/橘皮果胶/阿魏酸复合膜的性能。方法 首先用柠檬酸提取橘皮中的果胶,然后以阿魏酸为交联剂,用溶液共混浇筑法制备聚乙烯醇/橘皮果胶/阿魏酸复合薄膜。通过对复合薄膜结构、形貌、热性能、耐水性能、光学性能、力学性能、抗氧化性能的表征,考察不同含量的阿魏酸对复合薄膜的影响。结果 果胶羧基与聚乙烯醇羟基形成酯键,阿魏酸与聚合物形成酯键与氢键,薄膜具有较好的热稳定性和紫外屏蔽能力,加入阿魏酸后薄膜的耐水性能显著提升,拉伸强度和抗氧化活性显著增加。其中,当阿魏酸质量分数为5%时薄膜水溶性降低了38.89%,耐水性能最佳。结论 阿魏酸的加入提高了聚乙烯醇复合薄膜的耐水性能,薄膜具有良好的紫外屏蔽能力和抗氧化活性,是一种十分具有潜力的可持续包装材料。     

磁性聚乙烯醇微球的制备及其性质

采用分散聚合法，在Fe3O4磁流体存在下，通过PVA分子单体共聚制备磁性高分子微球。用透射电镜和X射线对磁流体的形貌、粒径进行表征和衍射分析，同时借助于显微拍照和红外光谱，对磁性微球的微观形貌和化学成分进行了研究。通过对比磁性微球的磁响应性及粒径，研究了反应温度、搅拌速度、聚乙烯醇用量、盐酸用量等操作因素对磁性微球性质的影响。结果表明，在70℃操作温度、750r／min的搅拌速度，5ml9％PVA和0．5ml37%盐酸条件下能制备出粒径在8～44μm之间、具有良好磁响应性、表面富含羟基和羧基等官能团的磁性聚乙烯醇微球。     

硬脂酸改性聚乙烯醇/纳米纤维素复合阻隔涂料的制备

目的 为了以安全环保的方式提高聚乙烯醇(PVA)阻水阻气性,制备高阻隔PVA涂料,提高PVA的性能与应用范围。方法 在聚乙烯醇中填充纳米纤维素(Cellulose Nanofiber,CNF),并在此基础上添加硬脂酸进行耐水改性,探究对阻隔性能的影响,利用傅里叶红外光谱,X射线衍射,氧气、水蒸气透过率测试仪对其进行结构性能表征。结果 硬脂酸与PVA的酯化反应可以提高涂层的耐水性,PVA与CNF间能产生氢键,提高涂层结晶性能与阻隔性能,适量的硬脂酸的加入未降低CNF的结晶度,只降低了PVA的结晶性能,硬脂酸添加量为16%时涂层水蒸气透过率达到最低2.2 g/(m².d),氧气透过率达到1.3 cm³/(m².d)。结论 利用CNF填充与硬脂酸酯化协同改性制备的PVA阻隔涂料具有较高的阻隔性能,使其在阻隔涂层方面具有广阔的应用前景。