阳离子-π动态交联高性能聚芳吲哚醚酮的构筑

玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性是聚合物重要的物理性能,影响了材料的应用领域。交联被认为是提高Tg和热稳定性的重要方法之一。本文以4,4-二氟二苯酮和4-羟基吲哚为单体,通过亲核取代反应成功制备了线型聚芳吲哚醚酮(PINEK),并通过简易的浸泡碱性水溶液的方式实现了PINEK的阳离子-π动态交联。与传统的线型聚醚醚酮(PEEK)和PINEK相比,交联型聚芳吲哚醚酮(C-PINEK)表现出较高的Tg(Tg=251℃)和优异的热分解温度(Td=501℃)。

季铵化聚芳吲哚阴离子膜的制备

通过吲哚2,3二酮和联苯在超强酸催化下反应,合成了不含芳基醚键的聚芳吲哚聚合物,而后通过酰胺与2,3环氧丙基三甲基氯化铵反应,成功制备了一种新的季铵化聚芳吲哚阴离子交换膜.由于不含芳基醚键,有效减弱了OH-对膜主链骨架的攻击,提高了膜的耐碱性.膜浸泡在80℃的1 mol/L KOH水溶液中672 h后,其离子电导率和离子交换容量分别达到测试前的84%和89%,证明其具有良好的耐碱性.将该膜制备成膜电极,在80℃下测试单电池性能,开路电压为0.97 V,在电流密度为150 mA/cm^2时最大功率密度达到68 mW/cm^2.