掺杂纳米SiO_2的PVDF-g-PSSA质子交换膜

以聚偏氟乙烯(PVDF)为骨架,采用溶液接枝苯乙烯磺酸,合成了掺杂纳米SiO2颗粒的复合质子交换膜(PVDF/xSiO2-g-PSSA).利用红外光谱、热失重分析方法、扫描电镜,对膜的结构、热稳定性、表面及断面形态进行了表征.考察了膜的吸水率、电导率、甲醇渗透性等性质.结果表明,纳米SiO2颗粒能提高膜的阻醇性能,掺杂质量分数10%的适量SiO2颗粒所得的复合膜的甲醇渗透系数达1.0×10-7cm2/s,低于聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)膜的1.7×10-7cm2/s,仅为Nafion-117的渗透系数的二十分之一.PVDF/10%SiO2-g-PSSA复合膜具有较高的选择性,在直接甲醇燃料电池中具有良好的应用前景.

TPE基皮-芯结构导电纤维的制备及应用

首先介绍了弹性导体的国内外研究现状,归纳聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)导电纤维的发展概况,研究影响PEDOT∶PSS导电性的因素以及制备工艺,探索最合适的纺丝工艺参数。通过观察纤维的微观形貌和测试力学性能发现,当热塑性弹性体(TPE)纺丝液质量分数为55%,纺丝速率为15 mm/h时,纤维的力学性能最好,最大应力为18.6 MPa,最大应变为1 515%。在此基础上对氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)纺丝液和PEDOT∶PSS纺丝液进行同轴湿法纺丝,通过分析不同形貌的TPE基皮-芯结构纤维,探究不同表面和横截面形貌的纤维的导电性能以及力学拉伸性能,发现当皮层TPE纺丝液的质量分数为55%、纺丝速率为15 mm/h,芯层质量浓度为22 g/L的PEDOT∶PSS纺丝速率为15 mm/h时,纤维的力学性能和导电性能最好,电阻最佳能达到0.2 MΩ/cm。

聚苯乙烯磺酸掺杂聚苯胺的合成

以苯胺 (An)为单体 ,过硫酸铵 (APS)为氧化剂 ,在聚苯乙烯磺酸 (PSSA)的水溶液中 ,合成了可完全溶于水的PSSA掺杂PAn。研究了An浓度、PSSA浓度、APS浓度、APS的滴加时间、反应时间及温度对An聚合反应及其产物的水溶性、导电性及特性粘度 [η]的影响。结果表明 :在比较宽的实验条件下 ,都可以合成出具有良好导电性的可溶于水的PSSA掺杂PAn ;其中当An∶PSSA∶APS的摩尔比为 1.7∶2 .5∶1,APS溶液的滴加时间为 3h ,反应时间为 1h ,反应温度为 14℃时 ,得到的掺杂PAn导电率最高达 0 .15

聚苯乙烯磺酸掺杂聚苯胺的性能

以苯胺为单体,过硫酸铵(APS)为氧化剂,在聚苯乙烯磺酸(PSSA)的水溶液中,合成了PSSA掺杂的聚苯胺。通过FTIR、元素分析和热重分析等对产物的结构和性能进行了研究。结果表明:该法合成的PSSA掺杂聚苯胺可完全溶于水,具有较高的特性粘数、电导率、耐热性。

预辐射接枝四氟乙烯-乙烯共聚物湿敏膜的制备及特性研究

利用2 MeV电子加速器,在常温下采用预辐照引发接枝的方法,在四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)上接枝丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS),制备了一种含羧酸基团和磺酸基团的接枝膜.傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析结果证明了磺酸基团和羧酸基团的成功引入,并对接枝膜的热力学和化学特性进行了研究.结果表明,随着接枝率的增加,接枝膜的结晶度逐渐降低,接触角逐渐减小,接枝膜的亲水性逐渐增强.利用制备的接枝膜构建了电阻型湿度传感器,并测定了传感器的电学特性.在相对湿度(RH)从5%变化到98%时,传感器电阻线性变化范围接近4个数量级,具有响应速度快(吸附<1 min,解吸<2 min),湿滞小(<2%RH)的特点.

四甲基氢氧化铵改性聚偏氟乙烯一步接枝聚苯乙烯磺酸油水分离膜的制备及性能

利用四甲基氢氧化铵(TMAH)聚偏氟乙烯(PVDF)进行改性,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将苯乙烯磺酸(SSA)接枝到改性的PVDF骨架上,制得聚偏氟乙烯接枝聚苯乙烯磺酸(PSSA-g-PVDF)油水分离膜。研究了TMAH质量分数对PSSA的接枝率和油水分离膜性能的影响,同时采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和视频光学接触角测量仪测试了膜的结构和表面接触角。结果表明,TMAH使PVDF脱去部分氟化氢(HF)产生碳碳双键,硫元素均匀地分布在分离膜中。PSSA的接枝率随着TMAH的质量分数增加而升高,分离膜的水通量随接枝率的升高先增加后降低。当TMAH质量分数为20%,分离膜的接触角在30 s内降低到37.2°,接枝率和水通量分别为22.1%、643.3 L/(m·h),截留率和水通量恢复率分别达到90.6%和93.7%,衰减率为7.1%。循环测试显示膜的水通量恢复率和油水通量恢复率均在90%以上。

预辐照接枝丙烯酸、苯乙烯磺酸钠对聚全氟乙丙烯膜性能的影响

采用常温下γ射线预辐照引发接枝的方法,在聚全氟乙丙烯(FEP)上接枝了丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS),制备了一种含羧酸基团和磺酸基团的接枝膜.傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析证明了磺酸基团和羧酸基团的成功引入.采用XRD、TGA和接触角研究了接枝率对FEP膜的结晶度、热学特性及亲水性等性能的影响.结果表明,随着制备的FEP膜接枝率的增加,膜的结晶度、热稳定性和接触角逐渐减小;与此相反,FEP膜的亲水性能随接枝率的增加而增加.接枝膜湿敏性能测定结果表明,在相对湿度从5%RH变化到98%RH时,接枝膜电阻线性变化范围接近3个数量级,具有响应速度快(吸附<1min,解吸<2min),湿滞小(<3%RH)的特点,具有应用于电阻型湿度传感器的广阔前景.

二次磺化法制备高磺化度线型聚(苯乙烯-丙烯酸)共聚物

以吡啶为溶剂溶解聚(苯乙烯-丙烯酸)共聚物,发烟硫酸为磺化试剂对其进行初步磺化,制得低磺化度聚(苯乙烯-丙烯酸)共聚物,再在浓硫酸中以硫酸银为催化剂,对低磺化度共聚物进行二次磺化,制备了高磺化度聚(苯乙烯-丙烯酸)共聚物.滴定分析表明磺化度在80%以上.

聚苯乙烯磺酸钠/单壁碳纳米管复合膜修饰电极对体系中抗坏血酸、尿酸、多巴胺的的电分离研究

制备了聚苯乙烯磺酸钠(PSS)/单壁碳纳米管(SWNTs)膜修饰玻碳电极,在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,研究了抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)、多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为.结果表明:AA、UA、DA在该修饰电极上的氧化信号能得到明显地区分,峰电位差值DA-AA为158mV,DA-UA为118 mV,AA-UA为276 mV.利用示差脉冲伏安法对体系中抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)、多巴胺(DA)可以同时进行检测.其线性响应范围分别为1.0×10-3-1.0×10-4mol/L(AA);7.4×10-7-7.0×10-6mol/L(DA);1.0×10-6-1.0×10-5mol/L(UA).该方法用于针剂中多巴胺的检测,回收率在102.0-106.0%之间.

渗透汽化型酯化膜反应器研究——PVA/PSSA共混聚合物管式复合膜的膜反应性能

聚合物共混是制备具有预定性能的功能膜材料的有效方法．报道了以惰性素烧陶瓷管为支撑体的ＰＶＡ／ＰＳＳＡ共混聚合物管式复合膜的制备及其在渗透汽化型酯化膜反应器中不同实验条件下的膜催化反应性能．探讨了共混膜的组成，反应温度等对膜反应和分离性能的影响以及同步膜分离过程对反应转化率的促进作用．交联ＰＶＡ／ＰＳＳＡ管式复合膜具有良好的催化和分离性能．