含二侧苯基杂萘联苯聚芳醚砜的合成与性能

以4-(3,5-二苯基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ-dP)、4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)和4,4’-二氯二苯砜为单体,经高温溶液缩聚,通过调节DHPZ与DHPZ-dP的比例,合成了一系列含二侧苯基杂萘联苯聚芳醚砜(PPES-dPs)。核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱结果表明产物结构与所设计结构相符合。PPES-dPs在N-甲基-2-吡咯烷酮与N,N-二甲基乙酰胺等溶剂中的溶解性较好,但不溶于乙醇等质子性溶剂。PPES-dPs的热性能随着DHPZ-dP含量的增加逐渐增强,5%热失重温度可达到500℃,拉伸强度大于75 MPa。

聚醚砜与杂萘联苯共聚醚砜共混超滤膜的制备

以聚醚砜(PES)与杂萘联苯共聚醚砜(PPBES)为膜材料,通过溶液共混,采用相转化法制备了PES/PPBES共混超滤膜.结合差示扫描量热分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、旋转黏度计、接触角测量仪、扫描电子显微镜、万能材料试验机等,分析了PES/PPBES共混比例对铸膜液相容性、铸膜液黏度、超滤膜结构和性能等的影响规律.实验结果表明,当共混物中PPBES质量分数低于20%时,PPBES与PES具有较好的相容性;实验范围内,PES/PPBES中空纤维共混超滤膜均有较高的牛血清蛋白(BSA)截留率,膜的亲水性明显提高,纯水通量显著增加,当PPBES质量分数为30%时,纯水通量可达到60.5L/(m^2·h),是PES膜的2.5倍左右.

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。

含联苯和砜基结构全氟环丁基共聚芳醚的合成与表征

以二苯醚为溶剂,4,4′-双(三氟乙烯氧基)苯砜(DTS)与4,4′-双(三氟乙烯氧基)联苯(DTB)为单体进行高温溶液共聚合.通过调控2种单体的加入比例(DTS:DTB为3:7~7:3)经[2π+2π]热环化反应,制备了一系列含联苯和砜基结构全氟环丁基共聚芳醚(PFCB-S-BP).采用凝胶渗透色谱(GPC)对该系列共聚芳醚的分子量及分子量分布进行了测定,结果表明两单体发生共聚合反应,合成的共聚芳醚数均分子量均大于1.4×10~4,且分子量分布较窄介于1.4~1.6之间.采用红外吸收光谱、核磁共振波谱等对PFCB-S-BP结构进行了表征.PFCB-S-BP的红外光谱中三氟乙烯基醚单体在1824 cm^(-1)处的特征吸收峰消失,而在957 cm^(-1)出现了强的全氟环丁基特征吸收峰,1315和1100 cm^(-1)处砜基的特征吸收峰强度随DTS/DTB比例的增加而变强.PFCB-S-BP的氢核磁谱图中,δ=7.9处为苯环上砜基邻位氢原子的信号峰,其强度随着反应单体DTS/DTB比例的增大而增强.氟核磁谱图(19F-NMR)中,化学位移在-127^-134的复杂多重峰是由于全氟环丁基环顺式和反式取代不同引起的.结果表明DTS与DTB单体发生了共聚合反应,成功合成了全氟环丁基聚芳醚PFCB-S-BP,并测试了其耐热性、热稳定性、溶解性等性能.PFCB-S-BP的5%热失重温度均高于470°C,玻璃化转变温度均高于145°C,具有较好的热稳定性.PFCB-S-BP可溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺和氯仿等常用有机溶剂,表现出良好的溶解性.