季銨化PECH陰離子交換膜的制備及表征.pdf

1、電滲析技術(shù)(ED)是膜分離技術(shù)的一種，具有能耗低、效率高、環(huán)保等優(yōu)點，應(yīng)用十分廣泛，在化工、水處理、醫(yī)藥等環(huán)境和能源相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮著突出的作用。離子交換膜是電滲析技術(shù)的“心臟”組件，傳統(tǒng)的陰離子交換膜的制備是采用強(qiáng)致癌的氯甲醚、二氯甲醚作為氯甲基化試劑來進(jìn)行氯甲基化反應(yīng)的，此過程會對生態(tài)環(huán)境和人身健康造成較大的危害，且有較多性能缺點，本文致力開發(fā)不采用氯甲基化步驟的陰離子交換膜制備方法。
　　聚環(huán)氧氯丙烷(PECH)是一種側(cè)基上具有

2、氯甲基基團(tuán)(-CH2Cl)的高分子聚合物，這樣用PECH制備的陰離子交換膜就可以避免致癌物質(zhì)的使用，提供了一種制備過程更加簡單安全、無污染、高產(chǎn)率的方法。但是，聚環(huán)氧氯丙烷(PECH)離子交換膜容易吸水，溶脹的缺點，限制了其在電滲析技術(shù)中的實際應(yīng)用，針對以上存在的缺點，本文具體的內(nèi)容如下:
　　(1)以聚環(huán)氧氯丙烷(PECH)和聚偏氟乙烯(PVDF)為材料，環(huán)狀二胺(DABCO)作為交聯(lián)劑，構(gòu)建以PECH-DABCO網(wǎng)絡(luò)為骨架、聚

3、偏氟乙烯(PVDF)線型高分子聚合物分散在其中的半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(sIPN)結(jié)構(gòu)的陰膜，可以增加膜的機(jī)械性能、穩(wěn)定性和限制離子交換膜的溶脹性。并改變聚偏氟乙烯所占百分比制備了不同配比的陰膜，對離子交換膜的離子交換容量(IEC)、含水率(WR)、抗溶脹性能、熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能、面電阻進(jìn)行了表征和分析。本文還進(jìn)一步研究了該陰膜在電滲析脫鹽中的簡單應(yīng)用。
　　(2)用聚乙烯亞胺(PEI)與聚環(huán)氧氯丙烷(PECH)交聯(lián)后，再與尼龍網(wǎng)布成功

4、結(jié)合制備了QCPECH/nylon復(fù)合陰離子交換膜，該復(fù)合陰膜呈現(xiàn)出光滑致密的表面形貌。復(fù)合陰膜的斷裂強(qiáng)度(Ts)值是36.5-38.5MPa，斷裂伸長率(Eb)值為9.3-15.3％，說明該復(fù)合陰膜具有較好的機(jī)械穩(wěn)定性。離子交換容量(IEC)測試結(jié)果顯示IEC的值為0.92-0.73mmol/g，吸水率(WR)為59.34％-27.25％，有較好的熱穩(wěn)定性。通過對膜電阻測試表明該QCPECH/nylon復(fù)合陰膜擁有良好的導(dǎo)電性，膜面電