版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、含二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜酮 (PPESK) 是本研究組開發(fā)的新材料,具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,良好的溶解性、成膜性、機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性,是一類用于制備分離膜的新型材料。 本文在98%的濃硫酸中,以氯甲基辛醚 (CMOE) 對 PPESK 進(jìn)行氯甲基化改性,制備了氯甲基化聚芳醚砜酮 (CMPPESK)。系統(tǒng)研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、CMOE濃度以及聚合物濃度等因素對 PPESK 氯甲基化反應(yīng)程度的影響,優(yōu)化反應(yīng)工藝條件,實現(xiàn)了
2、氯甲基化程度的可控制備,氯甲基化程度可高達(dá) 1.99 mmol·g<'-1>??疾炝?CMPPESK的溶解性和熱性能。CMPPESK 在 NMP、DMAc、CH<,3>Cl等極性有機(jī)溶劑中具有良好的溶解性。氯甲基基團(tuán)的引入降低了聚合物的初始失重溫度,而且氯甲基化程度越高,初始失重溫度越低。在 CMPPESK 熱降解的過程中,氯甲基基團(tuán)脫落的同時可能伴隨交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生,從而導(dǎo)致氯甲基化程度越高,最終殘留量越多。以三甲胺對 CMPPESK
3、進(jìn)行季銨化改性,制備了不同離子交換容量 (IEC) 的季銨化聚芳醚砜酮 (QAPPESK)。考察了 QAPPESK 的溶解性和熱性能。發(fā)現(xiàn)離子交換容量 (IEC) 越高,其耐溶劑性能越好。QAPPESK (IEC=1.18 mmol·g<'-1>) 部分溶解于98%的濃硫酸和溶脹于DMF中,在NMP、DMAc 等其它的有機(jī)溶劑中基本不溶。QAPPESK 的季銨基團(tuán)在 200~250℃之間發(fā)生失重,而且IEC值越高,熱失重就越顯著。
4、 由于 QAPPESK 的溶解性較差,而 CMPPESK 具有較好的溶解性,因此制備QAPPESK 納濾膜分為兩步:首先通過相轉(zhuǎn)化法制備 CMPPESK 非對稱膜,然后對CMPPESK 非對稱膜進(jìn)行季銨化改性,制備荷正電的 QAPPESK 納濾膜。在相轉(zhuǎn)化法制備 CMPPESK 非對稱膜的過程中,溶劑、非溶劑添加劑的選擇與膜的結(jié)構(gòu)和性能緊密相關(guān)。采用濁點滴定法,系統(tǒng)考察聚合物、溶劑、非溶劑對鑄膜液體系相分離的影響,實驗測得了 CMPP
5、ESK/Solvent/NSA (nonsolvent additive) 三相體系在25℃下的濁點,并將實驗測定的數(shù)據(jù)進(jìn)行了線性模擬,根據(jù)線性濁點 (LCP) 關(guān)系外推計算出了三相體系的雙節(jié)線,由此可得鑄膜液體系中非溶劑添加劑的上限含量,為 CMPPESK 鑄膜液體系組成的構(gòu)建提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。 以 CMPPESK 為膜材料,制備了 CMPPESK 非對稱膜,對其進(jìn)行季銨化改性制備了荷正電的 QAPPESK 納濾膜,考察了
6、鑄膜液溶劑、非溶劑添加劑、季銨化條件等工藝條件對膜性能的影響,優(yōu)化了制膜工藝條件。在優(yōu)化的工藝條件下制備的 QAPPESK 納濾膜在 0.4 MPa 下對 MgCl<,2> 的截留率可達(dá) 88%,溶液通量高達(dá)56 L·m<'-2>·h<'-1>。季銨化條件對膜的 IEC 值和溶脹度具有較大的影響,季銨化時間越長,三甲胺濃度越高,使得生成的季銨基團(tuán)越多,膜的 IEC 值就越大,同時膜的溶脹度也增大。而且,反應(yīng)溫度越高,膜的溶脹度越大。當(dāng)三
7、甲胺濃度為 5.0 mol·L<'-1>,季銨化時間為5 h,季銨化溫度為 30 ℃時,QAPPESK 納濾膜具有較好的膜分離性能。根據(jù)優(yōu)化的工藝條件,制備了綜合性能優(yōu)異的 QAPPESK 納濾膜。由非平衡熱力學(xué)模型以及靜電位阻模型 (ES 模型) 計算出了 QAPPESK 納濾膜的膜孔結(jié)構(gòu)參數(shù)??疾炝?QAPPESK 納濾膜對不同無機(jī)鹽的分離性能以及其耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和對陽離子染料MB的濃縮脫鹽研究。QAPPESK納濾膜對不同無機(jī)鹽
8、的脫除順序為:MgCl<,2>>MgSO<,4>>NaCl>Na<,2>SO<,4>,是典型的荷正電納濾膜的分離特性。QAPPESK 納濾膜具有良好的耐熱性和耐污染性能,在 60 ℃下運(yùn)行 120 h,QAPPESK 納濾膜的分離效果基本不變。QAPPESK 納濾膜具較好耐氯性和耐氧化性能,且在 pH 值低于 10 的溶液介質(zhì)中使用,分離效果基本不變。其對陽離子染料 MB 具有較好的分離性能和抗污染性能,當(dāng)對含鹽陽離子染料 MB 進(jìn)行脫
9、鹽精制時,對染料 MB 的截留率始終保持在 99%以上,通量在40 L·m<'-2>·h<'-1>左右波動。經(jīng)過7次循環(huán)的恒容脫鹽后,染料中的鹽基本除凈。 以 CMPPESK 為膜材料,制備了 CMPPESK 均質(zhì)膜,通過對 CMPPESK 均質(zhì)膜進(jìn)行季銨化改性制備了 QAPPESK 陰離子交換膜,考察了其特征參數(shù)、化學(xué)穩(wěn)定性以及電池性能。QAPPESK 陰離子交換膜具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,用做全釩氧化還原液流電池隔膜,其能量效率
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 季銨化改性聚芳砜酰胺堿性陰離子交換膜的研究.pdf
- 燃料電池用季銨化聚芳醚砜類陰離子交換膜的制備及性能.pdf
- 新型聚芳醚砜陰離子交換膜的制備及性能研究.pdf
- 燃料電池用聚芳醚砜陰離子交換膜的制備及性能研究.pdf
- 堿性季銨化聚醚砜類陰離子交換膜的制備及性能.pdf
- 咪唑鹽型光敏性聚芳醚砜陰離子交換膜的制備及性能.pdf
- Mg(OH)2摻雜季銨化聚醚砜陰離子交換膜的制備.pdf
- 新型共聚砜超濾膜及季銨化聚醚砜酮納濾膜.pdf
- 季銨化PECH陰離子交換膜的制備及表征.pdf
- 光敏性嵌段聚芳醚砜陰離子交換膜的制備與性能研究.pdf
- 季銨化聚砜氫氧根離子交換膜的制備與性能.pdf
- 聚砜陰離子交換膜的制備及性能研究.pdf
- 堿性季銨化陰離子交換膜的制備及其性能研究.pdf
- 燃料電池自交聯(lián)季銨化聚醚砜陰離子交換膜的制備與研究.pdf
- 共振離子型聚砜陰離子交換膜的制備及性能.pdf
- 雙胍化聚砜陰離子交換膜的制備與性能.pdf
- 苯并咪唑功能化聚砜陰離子交換膜制備及性能.pdf
- 聚芳醚砜耐溶劑納濾膜的研制.pdf
- 季銨堿陰離子交換膜的合成及其性能測試.pdf
- 季膦化陰離子交換膜的制備及性能研究.pdf
評論
0/150
提交評論