《表4 AEM的物理参数:基于环烯烃共聚物的阴离子交换膜的合成及性能研究》
图4为20℃时AEM电导率随IEC变化的曲线图,AEM的吸水率和溶胀率等物理参数见表4。由图4可以看出:IEC<1.1时,AEM电导率随IEC变化的规律与吸水率的变化规律相似,表现为ClH-HMHN-a>Cl-H-HMHN-b>Cl-H-HMHN-c。结合图4和表4可知,随着吸水率的增大,电导率随之增大,而Cl-H-HMHN-c中带有疏水碳链的单体HN摩尔比例较高,亲水基团被分散开,所以即使在IEC很大时(IEC=1.33时),20℃时其电导率仍然较小,仅为17.4mS/cm。Cl-H-HMHN-a的IEC低于1.1,是因为聚合物中HBMN摩尔比例高,分布比较密集,所以使得氯甲基化过程难以控制,当氯甲基化程度过高时(>50%),反应发生交联现象,所以氯甲基化程度只能控制在50%以下,使得AEM电导率也受到限制。当n(HBMN)∶n(HN)=65∶35时,在反应温度20℃条件下AEM具有较高的氯甲基化程度(87%)和高电导率(20.6mS/cm)。这是因为适量HN分散在HBMN之间,不仅有利于实现氯甲基化反应的控制,得到较高的功能化程度,而且打断了功能化基团的连续性,实现了对吸水率和溶胀率的有效控制,从而提高了AEM的实用性。AEM的使用环境要求薄膜在尺寸上要有一定的稳定性,从表4可知,AEM的溶胀率较低,说明其尺寸稳定性较好。
图表编号 | XD00159184600 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.06.01 |
作者 | 邹莹莹、苗杰、穆红亮、崔磊、王震、倪宏哲、阎敬灵 |
绘制单位 | 长春工业大学化学工程学院、中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院长春应用化学研究所、长春工业大学化学工程学院、中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
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