后磺化法精确可控合成主链型磺化聚苯喹喔啉及其质子交换膜性能研究

发布时间：2021-09-13 19:06

　　以不同摩尔比的4,4′-双(4-（2-苯基乙二酮基）苯氧基联苯、4,4′-双（2-苯基乙二酮基）二苯醚与3,3′,4,4′-四氨基联苯共聚制备聚喹喔啉,经后磺化法得到一系列磺化度可控的磺化聚苯基喹喔啉（SPPQ）.模型化合物确认,磺酸基团精确接入电子云密度较高的含醚键的联苯片段的2,2′-位上,证明通过单体分子结构设计与后磺化法结合,可使磺酸基团在温和条件下,按预想接入到聚合物主链上,达到磺化度和磺化位置精确可控的目的. SPPQ的相对黏度均在3.8 dL/g以上.通过溶液涂膜法制备的主链型磺化聚苯基喹喔啉质子交换膜（SPPQ PEM）的吸水率都低于39%,尺寸变化率为2.1%～13%,且随着IEC和温度的提高而线性增加.如,80℃下,IEC高达2.21 meq/g的SPPQ-5的膜面和膜厚方向的尺寸变化率仅为11%和13%,具有良好的形状维持能力.热重分析表明,SPPQ PEM在320℃左右脱去磺酸基团,550℃左右发生聚合物主链降解,具有良好的热稳定性. Fenton试剂测试表明,SPPQ PEM开始破碎的时间随IEC的增加而缩短,在20℃时,IEC较低的SPPQ-1 （1.29 ... 

【文章来源】：高分子学报. 2020,51(04)北大核心SCICSCD

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 实验部分
    1.1 主要实验试剂
    1.2 BZOBP和ODBZ的合成
    1.3 磺化聚苯基喹喔啉SPPQ的合成
    1.4 质子交换膜的制备
    1.5 模型化合物的制备
    1.6 表征及性能测试
2 结果与讨论
    2.1 单体及模型化合物的结构表征
    2.2 聚合物的结构表征
    2.3 离子交换容量、吸水率和尺寸变化率
    2.4 热重分析、机械性能和抗自由基稳定性
    2.5 质子传导率
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]后磺化法精确可控制备磺化聚芳醚砜及其质子交换膜性能[J]. 肖磊,张晨,何美玉,陈康成.  高等学校化学学报. 2018(06)
[2]一类含多磺酸结构侧链型聚芳醚酮质子交换膜材料的合成及性能研究[J]. 汪称意,周远鹏,徐常,赵晓燕,李坚,任强.  高分子学报. 2018(09)
[3]侧链磺化型含氟聚芳醚质子交换膜的制备及性能[J]. 严小波,张虚略,袁祖凤,耿慧,毕慧平,胡朝霞,陈守文.  高分子学报. 2016(05)
[4]共轭有机高聚物PPQ薄膜的双光子吸收[J]. 刘建华,朱鹤元,胡谊梅,孙迭篪,李富铭,孙猛.  光学学报. 2000(11)



本文编号：3395178