含哌啶阳离子侧长链型一/二价阴离子选择性分离膜的制备

基于超酸催化聚合机理制备了含咔唑片段的聚合物主链结构,并通过调控季铵化反应中N-甲基哌啶单体的用量,得到了不同哌啶离子含量的阴离子选择性分离膜。通过核磁共振氢谱证明了聚合反应和季铵化反应顺利进行。热重和动态机械分析的测试结果表明膜具有优异的热稳定性和力学性能。通过电渗析(ED)测试膜的阴离子分离性能,结果显示离子通量和选择性均优于商业膜Neosepta ACS。在NaCl/Na_(2)SO_(4)体系中,QPC-Pip-60的Cl^(-)通量可达3.24 mol·m^(-2)·h^(-1),选择性可达11.6。在NaOH/Na_(2)WO_(4)碱回收体系下,良好的微相分离结构使得OH^(-)通量可达3.59 mol·m^(-2)·h^(-1),选择性最高为70。长时间稳定性测试和碱稳定性测试结果表明所制备的系列膜具有优异的循环稳定性和耐碱性能。