聚醚砜酮合金超滤膜的制备及表征

采用含二氮杂萘酮结构的磺化聚醚砜酮与聚醚砜酮共混的方法制备了一种新型荷电超滤膜.通过孔隙率、表面接触角、离子交换容量以及对达旦黄水溶液、聚乙二醇(PEG)6000水溶液分离性能的测试和扫描电镜对膜孔结构的观察,研究了合金膜中磺化聚醚砜酮含量对膜性能的影响规律.结果表明:当铸膜液中磺化聚醚砜酮含量从0增加到3%时,合金超滤膜水通量增大到491 L/(m2.h),对PEG6000的截留率可达86%.合金超滤膜具有高水通量、高截留率、亲水性好等特点.     

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。     

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。     

正交实验法合成磺化聚醚酮酮

用浓硫酸作磺化剂，加入适量的磺化催化剂，采用正交实验法筛选出了制备有较高磺化度的磺化聚醚酮酮的最优条件，得到了磺化度为２．２８ｍｅｑ／ｇ的磺化聚醚酮酮，与正交法预期的结果一致。ＷＡＸＤ谱图表明，此时磺化聚醚酮酮是一种无定型聚合物。     

磺化酚酞型聚醚砜/改性蒙脱土纳米复合膜的研究

用季胺盐改性蒙脱土和磺化酚酞型聚醚砜首次制得了磺化酚酞型聚醚砜/改性蒙脱土纳米复合质子交换膜,并用1H NMR、SEM、FT-IR等分析手段对其进行了表征,测定了复合膜的质子导电率.研究结果表明:改性蒙脱土以纳米颗粒形式分散于磺化酚酞型聚醚砜聚合物基体中;在相同测试温度下,磺化酚酞型聚醚砜/改性蒙脱土纳米复合质子交换膜的质子电导率随着改性蒙脱土含量增加而增加,添加10%(wt)改性蒙脱土的复合质子交换膜,在80℃下的质子电导率为8.53×10-4S/cm.     

磺化聚醚砜膜的制备及其质子传导性能

以氯磺酸为磺化剂、浓硫酸为溶剂对聚醚砜进行磺化,得到具有良好亲水性能的磺化聚醚砜SPES膜。磺化度和湿度对磺化聚醚砜膜的电导率具有显著影响,磺化度为31.5%时,膜的电导率达到0.0163S.cm-1。当膜的亲水性能和吸水率增大,更多的水分子扩散到SPES的骨架体系中,并在含有-SO3H的亲水区之间形成水桥,有利于质子交换通道的形成和水合质子的传递,促进了电导率的提高。     

磺化改性对聚醚砜力学性能和抗凝血性能的影响

对磺化改性后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有一些改善 ,抗凝血性能也有一定提高     

磺化含侧苯基杂萘联苯聚醚砜质子交换膜材料的合成与性能

以4-(3-苯基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮和4,4’-二氯二苯砜为单体,合成了一系列含侧苯基杂萘联苯聚醚砜,然后以浓硫酸为磺化剂,制备磺化含侧苯基杂萘联苯聚醚砜(SPPES-P)。采用FT-IR、1 H NMR对聚合物的结构进行了表征,表明磺酸基被成功地引入到聚合物侧链苯基上。采用溶液法制备了SPPES-P质子交换膜。考察了SPPES-P膜的吸水率、溶胀率、质子传导率,以及甲醇渗透性能和耐氧化性能,SPPES-P膜具有较好的阻醇性和耐氧化性能。     

一种高流动性高性能聚醚砜酮树脂的合成

以芳酮单体与芳砜单体共聚合成了一种具有高流动性、高耐热性和优异机械性能的改性聚醚砜酮(PESK)树脂。研究表明,当含酮基单体的摩尔百分含量为15%左右,以3,4′-二卤代二苯甲酮为封端剂,以二苯砜为溶剂时,得到的PESK树脂熔点不到320℃,熔融指数接近30g/10min。相比于聚芳醚砜(PES)树脂相比,PESK树脂具有优异的耐热性能和机械性能。     

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。     

SPPESK/SPEEK共混质子交换膜的制备与性能

以耐溶胀性能较好的磺化聚芳醚砜酮(SPPESK)和吸水性较强的磺化聚醚醚酮(SPEEK)为原料,制备了SPPESK/SPEEK共混质子交换膜。考察了共混膜的水吸收率,水溶胀度,甲醇水溶胀度,甲醇渗透率及质子传导率和力学性能。80℃时,共混膜具有适当的水吸收(101%)和溶胀度(34%),较低的甲醇水溶胀度(20%),较高的质子传导率(0.212 S/cm),与SPPESK膜相比,质子传导率提高了18%。SPEEK的加入改善了共混膜的柔韧性,断裂拉伸应变从16.48%提高到30.43%。     

Synthesis and characterization of sulfonated poly(ether imide) membranes using thermo-analysis and dialysis process

Polyimides have been investigated as alternative materials to commercial membranes, once these polymers present high thermal, chemical, and mechanical performances. This work has modified poly(ether imide), PEI, by sulfonation reaction using acetyl sulfate as sulfonating agent. Sulfonated PEI (SPEI) films were characterized by infrared spectroscopy, ion exchange capacity (IEC), glass transition temperature (Tg), and proton diffusivity. The influence of degree of sulfonation on IEC, Tg, and proton diffusivity can be observed. SPEI membranes have presented proton diffusivity lower than that obtained with a commercial sulfonated membrane (Nafion). This result was related to low degree of sulfonation and low chain mobility of the obtained SPEI.     

氯化聚丙烯的磺化反应

研究了氯化聚丙烯(CPP)采用亚硫酸氢钠作磺化剂的磺化反应,在乳液状态下成功地合成了接枝磺酸基团的CPP。红外光谱(FT-IR)图在1150cm-1处出现一个新的强吸收峰为磺酸基团的伸缩振动吸收峰,核磁共振氢谱(1H-NMR)受接枝的磺酸基团影响,化学位移δ为3.52～3.89及4.07处位移向低场移动,也证明了磺酸基团取代了CPP上部分氯原子,接到CPP分子上。研究了反应时间和亚硫酸氢钠用量对磺化度的影响。磺化反应初期,磺化度增大较快,反应20h后,磺化度变化不明显。当反应时间为24h,mNaHSO3/mCPP=0.6时磺化度达到1.53%。     

正交设计法研究中温煤沥青磺化工艺

以浓硫酸为磺化剂对中温煤沥青进行磺化改性。采用硫酸钡沉淀法测其磺化度。通过考察反应温度、反应时间和磺化比对磺化度的影响并通过正交实验获得最佳工艺参数：反应温度70℃,反应时间5h,磺化比1．8,该条件下合成产物的磺化度达13．28％,水溶物含量为98％。     

Screening and optimization of the factors of a detergent admixture preparation

The present research studies the optimization of the preparation of a hydrotrope (mixture of sodium toluenesulfonate and sodium xylenesulfonates) for liquid detergents using experimental designs. The preparation is carried out by selective sulfonation of toluene and xylene present in the BTX fraction of a natural gas. The optimization of five responses has been carried out in two steps. First, we carry out an asymmetrical screening design 2¹3⁶//18 to select from seven factors, those factors which have significant influence on the amount of residual sodium sulfate in the product and on the total conversion of toluene and xylenes. Secondly, we carry out a Box–Behnken design to optimize three retained factors (temperature, molar ratio of acid to toluene plus xylenes, and the amount of desulfation agent), using response surface methodology. In addition, and in order to reach near-optimal sulfonation conditions, we use the desirability functions to optimize the five responses simultaneously. This allows us to determine for the whole process, sulfonation conditions leading to a high yield of toluene and xylene conversion and acceptable amounts of residual sodium sulfates and sodium benzenesulfonate.     

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.     

Sulfonation of poly(N-vinylcarbazole) studied by combined time-of-flight secondary ion mass spectrometry and X-ray photoelectron spectroscopy

A series of sulfonated poly(N-vinylcarbazole) (PVK) samples have been systematically studied by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Negative TOF-SIMS results provided unambiguous evidence that sulfonate groups are chemically attached to the carbazole moiety of PVK. The positive SIMS spectrum of PVK was, however, little affected by the sulfonation reaction. The degree of sulfonation was quantitatively determined by XPS. Therefore, the combination of TOF-SIMS and XPS is useful to follow the sulfonation reaction, both qualitatively and quantitatively. The SIMS intensities of some characteristic fragments are linearly related to the degree of sulfonation, suggesting that quantitative analysis is possible from TOF-SIMS data.     

磺化--制备聚合物荷电膜材料的有效方法

磺化是制备聚合物荷电膜材料的一种有效方法，磺化聚合物制备的荷电膜用做超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、离子交换膜等显示出良好的选择性、离子传导性及抗污染能力。由于聚合物与有机小分子物质性能的显著差异，聚合物磺化可以采用聚合物基质磺化、小分子磺酸单体直接聚合或接枝、聚合物膜磺化等不同方法。除采用常规磺化剂，如硫酸、氯磺酸、三氧化硫等，还可以采用磺酸酯等温和磺化剂以及金属化路线进行磺化反应。反应后处理多采用水或有机溶剂沉淀法。     

荷电型聚芳醚酮气体分离膜的研究--磺化度与中和离子对H2/N2气体透过行为的影响

以聚芳醚酮为主链，经磺化引入荷电基团(-SO3H)得了具有不同磺化度和不同中和盐型的均质膜．测试了它们不同温度下的H2/N2透过行为，讨论了磺化度和中和离子对其透过行为的影响，并证明了荷电化可以提高均质膜对H2/N2的分离系数．     

褐煤腐植酸磺化工艺研究

以褐煤腐植酸、Na2SO3、NaOH为原料对褐煤腐植酸进行磺化改性;采用电导法对其磺化度进行测定;通过考察固液比、反应时间、反应温度对磺化腐植酸磺化度的影响获得最佳工艺参数：磺化剂与腐植酸钠溶液的液固比2：20、磺化温度50℃、磺化时间90min;产品磺化度为17．7％;红外光谱表明,磺化腐植酸中磺酸基团明显增多,确实发生了磺化反应。