磷酸掺杂磺化聚(氟化亚芳基醚)-聚(环氧乙烷)共混膜的制备研究

为提高聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)的高温性能(150℃以上),采用磺化的聚芳基醚(SDF-F)和聚环氧乙烷(PEO)合成了新的共混膜,并使用磷酸掺杂;对新的共混膜进行了表征,并通过测量拉伸强度确定了酸掺杂共混膜的机械强度。结果表明,SDF-F和PEO成功共聚成共混膜且2种聚合物均匀混合,共混膜的磷酸掺杂水平随着PEO含量的增加而增加,当PEO的质量分数为60%时,掺杂的磷酸质量分数可达784%;共混膜的机械强度随着PEO含量的增加而下降,但即便PEO的质量分数为60%时,共混膜的拉伸强度仍有17 MPa。新共混膜能够完全满足高温聚合物电解质膜燃料电池的要求。

磷酸掺杂磺化聚(氟化亚芳基醚)-聚(环氧乙烷)共混膜的电化学性能研究

研究磷酸掺杂的磺化聚(氟化亚芳基醚)(SDF-F)和聚环氧乙烷(PEO)的共混膜的电化学性能。电化学阻抗谱分析EIS测量结果显示,其电导率与温度无关。根据不同质量比的混合膜在不同温度下的单电池性能测试结果,随着PEO含量越高,电池性能越稳定,SDF-F和PEO的质量比为6/4的混合膜的磷酸掺杂水平最低。由此可以推断,SDF-F/PEO混合膜的电池性能与磷酸水平的关系比与高温下的热稳定性关系更大。且在一定温度范围内,随着温度的升高,电极的性能会得到改善,其主要原因是由于温度升高会提高电极反应速率。然而,因为长时间稳定性测试结果表明其耐用性较低,故在高温PEM-FC中的应用的共混膜还需进一步改性。

正己醇聚醚硫酸盐的表面性能研究

以正己醇作为引发剂,分别与环氧乙烷和环氧丙烷发生聚合,再以气体三氧化硫进行硫酸化反应,合成了正己醇聚氧乙烯醚硫酸钠(HE3S)以及正己醇聚氧丙烯醚硫酸钠(HP3S)2种阴非离子型表面活性剂。采用FTIR和1H NMR技术对表面活性剂结构进行了表征。通过平衡表面张力、动态表面张力和动态接触角研究了其水溶液的表面活性。实验结果表明,HE3S和HP3S在298 K下的临界胶束浓度分别为58.36 mmol/L和53.84 mmol/L,最低表面张力分别为33.91 m N/m和33.29 m N/m;由动态表面张力计算出的扩散系数,可知两种表面活性剂在水溶液中的吸附机理均属于混合动力控制吸附;当溶液浓度为150 mmol/L时,HE3S和HP3S的水溶液液滴在石蜡膜上可以短时间内快速铺展,其最低接触角分别达到64.5°和55.9°。

聚氧化乙烯(PEO)/聚双酚A羟基醚(PBHE)共混体系的非等温结晶动力学

本文联系Avrami方程和Ozawa方程,得出一个适合于非等温结晶动力学过程的新的基本方程,由这个方程可获得描述非等温结晶动力学过程的某些参数,并用DSC方法,对PEO/PBHE共混体系的非等温结晶动力学进行了研究,对实验结果进行了讨论.

聚氧化乙烯气体分离膜的发展

聚氧化乙烯[poly(ethylene oxide),PEO]类膜材料含有大量与CO2有很强相互作用的醚氧基团,使得它具有很高的CO2/light gases(例如:H2、N2、CH4)溶解选择性,因此带来很高的CO2/light gases选择性.介绍了具有高溶解选择性CO2气体分离膜材料的筛选,重点叙述了PEO类膜材料的发展以及目前主要的PEO类膜材料的气体分离性能.当PEO含量达到足够高时,PEO类膜材料的CO2/light gases选择性大小基本相同,而它们的CO2透气性随着膜材料链段结构的不同而有较大不同.

羧酸盐封端聚氧乙烯醚及其聚合物阻碳酸钙垢性能

采用烯丙基聚氧乙烯醚(APEO)为原料制备了大分子单体羧酸盐封端聚氧乙烯醚(APEC)并与小分子单体丙烯酸(AA)聚合生成聚合物阻垢剂AA/APEC。通过静态阻垢实验确定了聚合反应单体最佳质量比为m(APEC)∶m(AA)=1∶4,合成的阻垢剂AA/APEC在20 mg/L时阻碳酸钙垢率为91.2%,与有磷阻垢剂PBTC阻碳酸钙垢性能相当,但优于市场其他阻垢剂阻碳酸钙能力,且聚合物AA/APEC只含碳、氢、氧、钠元素,无氮、磷污染,可以充当循环水用环保型阻碳酸钙垢阻垢剂。扫描电镜和透射电镜研究表明:羧基是影响聚合物AA/APEC阻止碳酸钙垢形成的主要因素,而乙烯氧基的亲水性则是阻止碳酸钙垢沉积的主要原因。

聚环氧乙烷(PE0)与聚双酚A羟基醚(PBHE)共混体系的研究

用偏光显微镜(PLM)、扭辫(TBA)、IR及WAXD对PEO/PBHE共混体系结晶形态进行了研究。结果表明,PEO含量在50％以上的共混体系,几乎完全被PEO球晶充满,非晶态PBHE作为微区分散在大球晶之间或球晶之中。PEO含量为40％和30％的照片上呈现树枝晶。PEO含量为20％以下时照片中不再看到结晶出现,PEO与PBHE形成单一非晶相。PEO/PBHE共混体系的组分之间存在着氢键相互作用,这种作用强于PBHE分子间的氢键作用。共混体系的结晶度及T_g随PBHE组分含量的增加,前者减小后者增加并符合FOX方程揭示的规律。PEO与PBHE具有很好的相容性。

聚氧乙烯/聚酚氧共混体系的结晶行为及相容性研究

对聚氧化乙烯/聚酚氧(PEO/PH)共混体系的研究表明,随共混体系中非晶组份PH含量的增加,Avrami指数n值由2.0～2.3变为1.5～2.0,体系的结晶由盘状生长转化为纤维状生长;成核方式由方式Ⅰ转化为方式Ⅱ.PEO/PH共混体系的平衡熔点随PH含量的增加而降低,相互作用能量密度B=-1.46cal/mol,说明体系是互容的。

脂肪醇聚氧乙烯醚与脂肪醇混合单分子膜的稳定性

以脂肪醇聚氧乙烯醚(C18E20)分别与正辛醇、十二醇和十八醇组合作为非离子表面活性剂与极性有机物混合表面活性剂的模型物,采用LB膜分析仪测定了在空气-水界面上形成混合单分子膜的表面压,通过不同摩尔分数的脂肪醇与C18E20混合膜的π-A等温线,分析了混合膜在空气-水界面上的稳定性。实验结果表明,C18E20与不同脂肪醇的组合都可以提高混合膜的稳定性,表现在混合膜的表面压小于π-A曲线拐点时,液态扩张性变小,并且高于π-A曲线拐点后的曲线平台区缩短;随着脂肪醇摩尔分数的增加,或者脂肪醇链长与C18E20的疏水基链长越接近,混合膜稳定性增强。所有混合膜的π-A等温线在表面压30 mN/m附近出现拐点和平台区,表明混合膜在较高表面压下发生了相分离,而当十八醇与C18E20摩尔比为0.75∶0.25混合时,混合膜没有发生相分离,稳定性最好。

液相色谱-电喷雾质谱法分析脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠

采用电喷雾质谱(ESI/MS)技术建立了脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)的烷基碳链分布、乙氧基分布及平均EO数、平均相对分子质量的测定方法;采用液相色谱-电喷雾质谱(LC-ESI/MS)测定了AES中的游离十二烷基硫酸钠(SDS)的含量。将本方法应用于实际样品的测定,并与核磁共振法测得的平均EO数进行比较,二者的测定结果相当吻合,从而验证了本法的可靠性。

PEO/PBHE共混体系X射线散射研究

在聚环氧乙烷(PEO)/聚双酚A羟基醚(PBHE)共混体系中PEO是一个强质子受体,而PBHE是一个强质子给体,两者极易形成氢键,十分有利于形成互容对。笔者研究了PEO/PBHE共混体系的相容性,等温及非等温结晶动力学,本文根据Vonk提出的一维电子密度相关函数,分析了PEO/PBHE的SAXS现象,求得了共混体系的结晶度,片晶层厚度,过渡层厚度及长周期等结构参数。

平平加O-20单分子膜的解吸扩散系数

由平平加O 2 0铺展单分子膜的动态表面压Πt,用外推法可以得到动态表面浓度c。根据Πt～c关系 ,计算出平平加O 2 0从空气 水界面向水本体解吸扩散系数 (D0 ) ,其数量级为 10 - 4～ 10 - 3cm2 s。结果表明 ,初始表面浓度c0 是影响D0 的重要因素。

脂肪醇聚氧乙烯醚在空气-水界面上铺展单分子膜的脱附性质

采用Wilhelmy法测定脂肪醇聚氧乙烯醚在空气 水界面上铺展单分子膜的动态表面压 ,并由此计算动态脱附动力学参数。实验结果表明 ,样品铺展膜的脱附初期扩散系数约 1 0 -3～ 1 0 -4cm2 /sec ,远远大于溶液表面吸附的扩散系数 ,铺展膜的初始表面浓度越大 ,其初期脱附扩散系数也越大。但是从脱附整个过程看 ,铺展膜的初始表面浓度越大 ,其平均脱附速率常数越小 。

聚氧乙烯苯胺醚扩链剂合成研究

讨论了聚氨酯用扩链剂聚氧乙烯苯胺醚的合成工艺及某些因素对产品性能的影响。

聚氧乙烯苯胺醚在聚氨酯半硬泡制品中的应用

聚氧乙烯苯胺醚是一种优良的聚氨酯半硬泡扩链剂。主要讨论其在聚氨酯半硬泡配方中应用对半硬泡制品性能的影响。

环氧乙烷精深加工产业现状与发展

综述了国内外环氧乙烷生产与需求状况,以及其精深加工产业的现状、需求与发展趋势,提出了我国提高环氧乙烷国际市场竞争力和加速环氧乙烷精深加工产业发展的建议与方向。

碳质铜页岩-石英混合物的聚(乙二醇)烷基醚浮选(英文)

研究不同聚(乙二醇)烷基醚(CnH2n+1O(C2H4O)m,CnEm))对碳质铜页岩-石英混合物浮选的影响。研究结果表明:所研究的聚(乙二醇)烷基醚(C4E1,C4E2,C4E3,C2E2,C6E2)都可以作为碳质铜页岩的浮选剂。C4E2和C2E2在碳质铜页岩和石英混合物的分离浮选过程中具有最佳的选出率。研究结果可为工业初选阶段分离碳质铜页岩中的有机碳提供参考。

脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐的研制

以合成的C12~13脂肪醇和环氧乙烷为起始原料、五氧化二磷为磷酰化剂，对脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐的合成工艺进行了实验研究．确立了首先使脂肪醇与环氧乙烷进行加成反应，所得产物再与五氧化二磷进行磷酰化反应的分步合成工艺方法．最终产物的单、双酯含量适宜，色泽浅，水溶性好，产品质量稳定．