八羧基铜酞菁修饰海藻酸钠阳膜层制备 CuPc(COOH)_8-SA/mCS双极膜及其表征

在海藻酸钠(SA)中添加八羧基铜酞菁(CuPc(COOH)8),并分别用Fe3+离子和戊二醛作为交联剂对海藻酸钠-八羧基铜酞菁阳膜层和壳聚糖(CS)阴膜层进行改性,制备了八羧基铜酞菁-海藻酸钠/改性壳聚糖双极膜(CuPc(COOH)8-SA/mCSBPM)。在海藻酸钠中添加八羧基铜酞菁以促进中间层中水的解离。用FTIR、SEM等对制备的CuPc(COOH)8-SA/mCS双极膜进行了表征。作为比对,制备了Fe3+离子改性的Fe-SA/mCS双极膜和二茂铁(Fc)离子改性的Fc-SA/mCS双极膜。实验结果表明,CuPc(COOH)8-SA阳离子交换膜的离子交换容量、H+离子透过率均获得提高。与Fe3+离子改性或二茂铁离子改性的mSA/mCS双极膜相比,CuPc(COOH)8-SA/mCS双极膜的阻抗、电阻压降(IR降)和溶胀度降低,在H+离子浓度低于8mol·L-1的酸溶液中具有稳定的工作性能。

CuPc(COOH)_8-SA/CuTAPc-CS双极膜的制备及表征

分别用八羧基铜酞菁[CuPc(COOH)8]和四氨基铜酞菁(CuTAPc)改性海藻酸钠(SA)阳膜层和壳聚糖(CS)阴膜层,制备了CuPc(COOH)8-SA/CuTAPc-CS双极膜.实验结果表明,经八羧基铜酞菁和四氨基铜酞菁改性后,促进了双极膜中间层水的解离,增大了阳离子交换膜层和阴离子交换膜层的离子交换容量及H+和OH-的透过率.与Fe3+改性的Fe-SA/mCS双极膜相比,CuPc(COOH)8-SA/CuTAPc-CS双极膜的阻抗、电阻压降(即IR降)和溶胀度降低.当电流密度高达120 mA/cm2时,CuPc(COOH)8-SA/CuTAPc-CS双极膜的IR降仅为0.9 V.