巯基改性硅胶吸附汞性能的研究

探讨制备活性硅胶,并与氯丙基三氯硅烷改性得氯丙基三氯硅烷改性硅胶(CP-硅胶),后再用硫氢化钠进行巯基化得到巯基改性硅胶(SH-硅胶)。实验发现CP-硅胶、SH-硅胶总有机碳含量分别为8.98%(wt,质量分数,下同)、7.03%,SH-硅胶含硫量为4.99%,巯基转化率约80%。由SH-硅胶对硝酸汞(Hg~(2+))吸附实验发现,SH-硅胶吸附平衡需12h,对Hg~(2+)的去除率达到95%以上,饱和吸附量为230mg/g。吸附平衡时间随Hg~(2+)浓度增大而变长,溶液pH值越高(pH≤7),对Hg~(2+)去除率愈高。     

聚合物PPES/PPEK/PPESK-NMP-H2O三元体系的相行为研究(Ⅰ)浊点与饱和吸附量测定

采用浊点滴定法实验测定了新型成膜聚合物杂萘联苯聚芳醚砜(PPES)、杂萘联苯聚芳醚酮(PPEK)和杂萘联苯聚芳醚砜酮(PPESK)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液分别在3种不同温度(25,50和75℃)下用水滴定时的浊点数据.并用线性浊点方程对所得实验结果进行了参数回归,线性度甚佳.采用平板刮膜法制备了PPES,PPEK和PPESK的致密膜,并用称重法测定了3种聚合物膜对水的饱和吸附量,进而根据Flory-Rehner理论计算了聚合物与沉淀剂水之间的Flory-Huggins相互作用参数.为进一步理论计算PPES,PPEK和PPESKNMP-H2O的三元相图提供了基础数据.     

巯基修饰PVDF-SiO_2复合纳米纤维膜的制备及其在处理Cu~(2+)方面的应用

结合静电纺丝技术和凝胶-溶胶法制备了PVDF-SiO2复合纳米纤维膜,通过3-羟丙基三甲氧基硅烷进行巯基修饰,成功制备出具有多级结构的巯基修饰PVDF-SiO2复合纳米纤维膜。除Cu2+实验表明该复合纳米纤维膜对Cu2+的最佳吸附pH为2,吸附符合Langmuir吸附模型,用Langmuir吸附等温式计算得巯基修饰的PVDF-SiO2复合纳米纤维膜对Cu2+的最大吸附量达到145.56mg/g,同时,该复合纳米纤维膜容易在水体中取出,循环利用性能良好。因此,在去除重金属离子(Cu2+)方面具有很好的应用前景。     

钒电池用含吡啶基杂萘联苯聚芳醚酮隔膜的研制

以含二甲基杂萘联苯聚芳醚酮为原料,通过控制溴化条件,得到了含溴甲基杂萘联苯聚芳醚酮,与吡啶反应得到可溶解的含吡啶基杂萘联苯聚芳醚酮(Py-PPEK),通过溶液浇铸法制得了含吡啶基阴离子交换膜。考察了离子交换容量(IEC)对Py-PPEK膜基本性能及电池性能的影响。研究结果表明,随着IEC的增加,Py-PPEK膜的吸水率和溶胀率增加,钒离子渗透系数和面电阻减小,钒电池的电流效率、电压效率和能量效率提高。在电流密度为40 mA/cm~2时,Py-PPEK30(IEC=0.41 mmol/g)膜的电流效率达到95.5%,优于Nafion115膜。     

羧基功能化聚芳醚酮的合成及电纺性

以4,4-二(4-羟基苯基)戊酸(PDA)、酚酞(PHT)和4,4-二氟二苯甲酮(DFK)为原料,调节PDA和PHT的比例,采用亲核取代路线,制备了一系列羧基功能化聚芳醚酮(PAEK-C)。通过核磁共振氢谱和红外光谱确定了聚合物的化学结构,广角X射线衍射数据表明共聚物系无定形聚合物,差示扫描量热分析和热重分析表明聚合物存在单一的玻璃化转变温度(Tg210℃),玻璃化转变温度和热失重5%的温度随PDA含量的增加而降低。通过高压静电纺丝技术制备了PAEK-C超细纤维膜。结果表明,使用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/四氢呋喃(THF)混合溶剂,可以制备出较均匀的纤维,纤维直径随THF比例增加而减小,扫描电镜图像显示,超细纤维膜的纤维直径在200~350 nm。     

胺交联的磺化聚芳醚砜酮荷电膜的制备及微观结构

采用乙二胺(EDA),己二胺(HDA)和对苯二胺(PPD)为交联剂,与磺化杂萘联苯聚芳醚砜酮(SPPESK)反应生成磺酰胺交联键,制备胺交联的磺化杂萘联苯聚芳醚砜酮荷电膜.通过元素分析确定交联程度.采用示差扫描量热,扫描电镜以及应力-应变测试等方法研究交联膜的微观结构.实验结果表明,交联剂的种类、用量以及SPPESK的初始磺化度显著影响体系的相容性,交联剂用量过高会导致交联膜发生微观相分离,影响交联膜的性能.胺交联法制备荷电膜时交联度不宜过高.     

燃料电池用磺化聚芳醚酮质子交换膜改性的研究进展

概述了近几年来燃料电池用磺化聚芳醚酮质子交换膜改性的研究进展,分别从共混法和有机/无机杂化法等两个方面总结了磺化聚芳醚酮质子交换膜改性的研究结果,并展望了今后的研究趋势。     

AOPAN/RC纳米纤维膜的制备及对金属离子吸附性能

采用静电纺丝技术制备聚丙烯腈/醋酸纤维素(PAN/CA)纳米纤维膜,通过化学改性制备偕胺肟化聚丙烯腈/再生纤维素(AOPAN/RC)纳米纤维膜,研究了纳米纤维膜对单一金属离子(Fe~(3+))和混合金属离子(Cu~(2+)、Cd~(2+)、Fe~(3+))的吸附性能。通过扫描电镜、红外光谱、X射线能谱仪等测试对纳米纤维膜进行了表征,并通过静态接触角测定纳米纤维膜亲水性能。研究表明,改性后制备的AOPAN/RC纳米纤维膜的亲水性能得到较大改善,同时纳米纤维膜能够高效吸附溶液中的金属离子,纳米纤维膜对单一组分Fe~(3+)的饱和吸附可达411.21mg/g,对于混合金属离子溶液,纳米纤维膜对其吸附能力顺序为Fe~(3+)Cu~(2+)Cd~(2+),而且纳米纤维膜具备优良的重复使用能力。     

含萘磺化聚芳醚酮(酮)质子交换膜的制备及性能EI北大核心CSCD

通过直接缩聚法合成了含萘的磺化聚芳醚酮(sPEK)和磺化聚芳醚酮酮(sPEKK)2种系列的聚合物,并采用红外光谱、凝胶渗透色谱及热重分析分别表征和测试了聚合物的分子结构、相对分子质量及热性能。以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,用溶液浇铸法制备质子交换膜,并对膜的离子交换容量(IEC)、吸水率、溶胀率、质子电导率及耐氧化稳定性分别进行了测试表征。结果表明,2种系列聚合物膜中磺化度较高者性能较好。但IEC相近的sPEK和sPEKK膜相比,前者的综合性能优于后者。如sPEK-50在80℃的吸水率为46.7%,溶胀率为21.3%,质子电导率为0.048S/cm,与Nafion117膜的溶胀率和电导率相近。另外,sPEK-50膜在Fenton’s试剂中浸泡1h后无质量损耗,耐氧化稳定性优于同类型芳香族聚芳醚酮膜,显示出较好的综合性能。     

含萘磺化聚芳醚酮(酮)质子交换膜的制备及性能

通过直接缩聚法合成了含萘的磺化聚芳醚酮(sPEK)和磺化聚芳醚酮酮(sPEKK)2种系列的聚合物,并采用红外光谱、凝胶渗透色谱及热重分析分别表征和测试了聚合物的分子结构、相对分子质量及热性能。以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,用溶液浇铸法制备质子交换膜,并对膜的离子交换容量(IEC)、吸水率、溶胀率、质子电导率及耐氧化稳定性分别进行了测试表征。结果表明,2种系列聚合物膜中磺化度较高者性能较好。但IEC相近的sPEK和sPEKK膜相比,前者的综合性能优于后者。如sPEK-50在80℃的吸水率为46.7%,溶胀率为21.3%,质子电导率为0.048S/cm,与Nafion117膜的溶胀率和电导率相近。另外,sPEK-50膜在Fenton’s试剂中浸泡1h后无质量损耗,耐氧化稳定性优于同类型芳香族聚芳醚酮膜,显示出较好的综合性能。     

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.     

硅氧烷修饰聚芳醚酮自组装薄膜的制备及摩擦性能

将杂萘联苯聚芳醚酮(PPEK)经硼氢化钠还原、环氧基三甲氧基硅烷改性后,合成了侧链含有硅氧烷官能团聚芳醚酮,研究了其在玻璃基底上的自组装行为,并用红外、固体29Si-NMR谱、原子力显微等对薄膜进行了表征。结果表明,聚芳醚酮的自组装过程在室温下1 h内即可完成。与短链分子自组装膜相比,自组装聚芳醚酮膜具有良好的减摩抗磨性能,当载荷为100 mN时自组装薄膜的稳定摩擦系数为0.1左右,且摩擦系数随着滑动速度的增加而减小。     

磺化聚芳醚酮砜/PVA复合质子交换膜的制备与性能

为了进一步提高质子交换膜在中高温时的质子导电率,文中以高磺化度的磺化聚芳醚酮砜(SPAEKS)和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过溶液共混法制备了PVA不同含量的磺化聚芳醚酮砜/PVA复合膜。通过对复合膜的性能测试发现,PVA的引入提高了膜的热稳定性、吸水率和保水能力。而且SPAEKS/PVA复合膜的质子传导率高于SPAEKS膜,在80℃时,复合膜的质子传导率都在0.07 S/cm以上,能够满足中高温质子交换膜燃料电池的使用要求。     

2000年中国聚芳醚酮的研究与应用文摘

短碳纤维增强聚芳醚酮复合材料的研究 /赵东宇 (黑龙江大学化学化工学院 )、李滨耀、余赋生 (中国科学院长春应用化学研究所 ) /高分子材料科学与工程 ,2 0 0 0 ,16(6) ,14 7～ 15 0。采用短碳纤维增强聚芳醚酮树脂 ,研究了不同的预混方法、纤维的表面处理、纤维的含量、成型温度和成型压力对复合材料性能的影响 ,优化了ＳＣＦ/ＰＥＫ -Ｃ复合材料的成型工艺。含氟侧基聚芳醚酮的合成与表征 /王贵宾、陈春海等 (吉林大学化学系 ) /高等学校化学学报 ,2 0 0 0 ,2 1(8) ,13 2 5～ 13 2 7。为了改善聚芳醚酮的溶解性、结晶性以及电性能 ,研究了…     

杂萘联苯聚芳醚酮含量对钒电池用离子交换膜性能的影响

将含溴甲基杂萘联苯聚醚酮与杂萘联苯聚芳醚酮(PPEK)以不同的比例进行共混,采用溶液浇铸的方法得到一系列基膜,然后将其浸泡在三甲胺溶液中进行胺化处理,得到季胺化杂萘联苯聚芳醚酮离子交换膜(QBPPEK/PPEK)。测试了QBPPEK/PPEK的离子交换容量(IEC)、吸水率、溶胀率、面电阻、钒渗透系数和微观结构。随着PPEK含量的增加,QBPPEK/PPEK膜的IEC、吸水率和钒渗透系数减小而面电阻上升。QBPPEK/PPEK膜具有较好的阻钒性能,其电流效率均大于Nafion115。当PPEK含量为10%时,QBPPEK/PPEK膜单电池的能量效率达到88.9%。PPEK的加入可以有效的提高QBPPEK/PPEK膜的氧化稳定性。     

一类含二异丙基芴结构可溶性聚芳醚酮的合成及表征

以9-芴酮和2-异丙基苯酚为起始原料,经一步有机反应,合成了一种含二异丙基芴结构双酚单体9,9-双(3-异丙基-4-羟基苯基)芴(IPBF)。将该单体分别与4,4’-二氟二苯甲酮,1,4-双(4-氟苯甲酰基)苯经高温溶液缩聚,制备了一类可溶性聚芳醚酮。该类聚芳醚酮表现出优异的溶解性能,常温下不仅能溶于高沸点溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)和二甲基甲酰胺(DMF)中,还能溶于低沸点的CHCl3、四氢呋喃(THF)等溶剂中。由该类聚合物溶液涂覆所制薄膜表现出良好的热学性能及力学性能,其在空气和氮气中10%热失重温度都在400℃以上,膜最大拉伸强度达65 MPa。此外,该系列聚芳醚酮还具有浅的颜色和较好的光学透明性。     

亲水拒油型含氟丙烯酸酯共聚物的制备与性能

首先通过可逆-加成断裂链转移自由基聚合法(RAFT)制备出大分子链转移剂CTA-Fn A(n=1,3,6,8),然后使用还原剂正己胺(HA)将双硫代酯还原成活性巯基(-SH),然后采用"烯-巯"点击法将聚乙二醇单烯丙基醚APEG1200与末端含有巯基的聚含氟丙烯酸酯(PFn A)连接,成功制备出聚含氟丙烯酸酯-b-聚乙二醇单烯丙基醚[PFn A-b-APEG1200(n=1,3,6,8)]两亲性嵌段共聚物.通过采用氟烷基数目不同的单体聚合,获得了含有不同侧基与侧链长度的聚含氟丙烯酸酯嵌段[PFnA(n=1,3,6,8)],可对聚合物涂层的表面润湿性进行调控.     

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.     

高性能聚芳醚酮及其复合材料粉末床熔融成形的现状与挑战

粉末床熔融成形是增材制造技术中的一种,以聚合物及其复合粉末为原材料,可用于特种工程塑料聚芳醚酮及其复合材料的增材制造,无需任何工装和模具即可完成复杂结构制件的直接成形,为航空航天、汽车工业领域内对制件结构优化和快速开发提供了一种解决方案。介绍了粉末床熔融成形聚芳醚酮及其复合材料的国内外研究现状,从成形系统、原材料、成形工艺以及碳纤维增强聚芳醚酮复合材料增强机理与性能等几个方面展开了论述,并对粉末床熔融成形聚芳醚酮及其复合材料面临的挑战进行了分析。     

聚芳醚铜微孔滤膜的研制

采用相转换法制备了平均孔径小1μm 的新型含酞侧基可溶性聚芳醚酮(PEK-C)微孔滤膜,讨论了膜液组分、添加剂含量、凝固浴温度等参数对膜性能的影响,用扫描电镜观察了膜的形态结构,并对该膜的化学稳定性和机械性能进行了测试