聚胍盐离子液体的合成及其在阴离子交换膜中的应用

以溴丙烯、N,N,N′,N′-四甲基胍(TMG)为原料,合成N,N,N′,N′-四甲基-N″-丙烯基胍离子液体(IL),以偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂,将丙烯基胍离子液体聚合成聚胍盐离子液体(PIL).通过核磁共振氢谱(1 H NMR)对离子液体及聚离子液体进行分析,并将二者引入聚砜为基质的阴离子交换膜中,采用流延法制备了聚砜/离子液体复合膜(PSf-IL)和聚砜/聚离子液体复合膜(PSf-PIL).借助红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和机械性能测试等对两种复合膜的结构及理化性能进行测试.结果表明,当离子液体与聚离子液体添加量相同时,聚砜/聚离子液体复合膜的各项性能均好于聚砜/离子液体复合膜.当质量比PSf∶PIL=1∶0.2时,PSf-PIL复合膜离子交换量为0.68meq/g;80℃时电导率为7.8×10-2 S/cm;经过80℃、400h、KOH(6mol/L)的耐碱性测试后,虽然胍盐离子液体部分降解,但K+会进入膜微结构中,使得电导率不降反升,为初始值的1.17倍,膜质量损失小于3%,IEC由原来的0.68meq/g上升到0.79meq/g.