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质子交换膜用磺化聚芳醚的合成与性能研究.pdf
2007 年第 65 卷 化 学 学 报 Vol. 65, 2007
第 14 期, 1403～1406 ACTA CHIMICA SINICA No. 14, 1403～1406
·研究简报·
质子交换膜用磺化聚芳醚的合成与性能研究
王 雷*,a 孟跃中 b 高春梅 c 朱光明 a
(a 深圳市特种功能材料重点实验室 深圳大学材料学院 深圳 518060)
(b 中山大学理工学院 能源与环境材料研究所 广州 510275)
(c 中国科学院广州化学所 广州 510650)
摘要 合成了一种用于质子交换膜的新型磺化聚芳醚. 由于特殊单体结构的设计, 在聚合物主链上引入取代基对主链
进行保护, 用氯磺酸直接磺化方法在聚芳醚高分子侧基上引入磺酸功能基, 实现了聚合物磺化结构的可控定位合成,
得到了稳定性较好的磺化聚芳醚. 用溶液浇膜法制备了质子交换膜, 考察了质子交换膜的各种性能. 结果表明, 这种
膜具有良好的成膜性, 水解性稳定性和优异热稳定性能, 5%的热失重温度为 362.3 ℃. 氧化稳定性在 80 ℃的 Fenton’s
试剂(3%的过氧化氢和 2 mg/L 的 FeSO4) 中进行, 膜在 69 min 时才开始变碎, 表现出良好的氧化稳定性.
关键词 磺化; 磺化聚芳醚; 质子交换膜; 氧化稳定性
Synthesis and Properties of Sulfonated Poly(arylene ether) for Proton
Exchange Membrane
WANG, Lei*,a MENG, Yue-Zhongb GAO, Chun-Meic ZHU, Guang-Minga
(a College of Materials Science and Engineering, Shenzhen University and Shenzhen Key Laboratory of Special Functional
Materials , Shenzhen 518060)
(b Institute of Energy Environment Materials , School of Physics Engineering, Sun Yat-Sen University,
Guangzhou 510275)
c
( Guangzhou Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650)
Abstract Novel sulfonated poly(arylene ether) containing triphenyl moieties as pol
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