《表3 2-PAES-QA-xx、2-PAES-Im-xx膜的耐碱稳定性a)》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《含双阳离子梳型聚芳醚砜阴离子交换膜的合成与性能》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

a)在80°C的4 mol/L NaOH溶液中浸泡336 h

AEM应用于AAEMFC，尤其在强碱性和高温条件下，其长久的耐碱稳定性是一个至关重要的因素.在高温强碱环境下，阴离子交换膜会出现两种形式的降解现象:首先是离子功能基团的降解，表现为阴离子交换膜IEC值和离子电导率的下降；其次是聚合物主链的降解，表现为阴离子交换膜变硬、变脆甚至发生溶解.为了模拟高温强碱环境，本研究在80°C分别将阴离子交换膜2-PAES-QA-xx和2-PAES-Im-xx浸泡于4 mol/L的NaOH溶液中2周（336 h）.浸泡后测试其IEC值和离子电导率，用于研究其耐碱稳定性，结果列于表3.浸泡后的咪唑盐阴离子交换膜的IEC值和离子电导率只发生轻微下降，均不超过12%；而季铵盐阴离子交换膜2-PAES-QA-xx的IEC值和离子电导率下降略多，且同系列阴离子交换膜随着其离子交换容量的增大，其IEC值和离子电导率下降越多，其中2-PAES-QA-60膜的离子电导率降低了20.3%.两类膜材料中，咪唑化膜较高的耐碱稳定性可能归因于咪唑环的共振稳定性[9，26].与其他类主链型聚合物阴离子交换膜材料相比，如PSf135-Im OH[1]（IEC=2.46 mmol/g，在60°C 3 mol/L NaOH中浸泡24 h，电导率降低23.3%）、QA-PFEKS[2]（IEC=1.80 mmol/g，在80°C 1 mol/L NaOH中浸泡48 h，电导率降低22.2%）、Im-PFEKS[2]（IEC=1.64 mmol/g，在80°C1 mol/L NaOH中浸泡48 h，电导率降低57.3%），本研究制备的两类阴离子交换膜的耐碱稳定性得到了明显改善.这主要归因于梳型结构的引入有效降低了离子基团和聚合物骨架之间的相互作用以及膜材料的溶胀性提升了膜材料整体结构的耐碱稳定性.