三甲胺聚砜氢氧根离子交换膜的均相法制备与性能
来源期刊：高分子材料科学与工程2015年第8期
论文作者：胡蒙蒙 吴雪梅 焉晓明 贺高红 张莹 方达晖 孙园园
文章页码：144 - 149
关键词：三甲胺;聚砜;均相法;阴离子交换膜;燃料电池;
摘 要：以氯甲基化聚砜为基材,三甲胺为季铵化试剂,开发均相溶剂完成均相季铵化反应,解决三甲胺非均相季铵化存在的反应不均匀、碱性功能基团不易聚集成簇等影响电性能提高的问题。实验结果表明,均相季铵化法制备聚砜氢氧根离子交换膜（Homo PSF-Qa OH）的离子交换容量（IEC）为0.561.28 mmol/g,比相同氯甲基化程度的非均相季铵化聚砜氢氧根离子交换膜（Heter PSF-Qa OH）提高约10%,膜的含水量也相应提高约8.8%。然而,相同IEC下均相法制膜的氢氧根传导率提高程度远大于IEC和含水量的提高程度,提高约30%40%。透射电镜照片表明均相法制膜季铵基团更容易聚集成簇,从而能够改善膜的微观相分离结构,促进氢氧根离子的传导。热重分析测试表明,2种膜的初始热分解温度（TOD）相当,达到159℃,远高于燃料电池的操作温度。
胡蒙蒙，吴雪梅，焉晓明，贺高红，张莹，方达晖，孙园园
大连理工大学精细化工国家重点实验室膜科学与技术研究开发中心
摘 要：以氯甲基化聚砜为基材,三甲胺为季铵化试剂,开发均相溶剂完成均相季铵化反应,解决三甲胺非均相季铵化存在的反应不均匀、碱性功能基团不易聚集成簇等影响电性能提高的问题。实验结果表明,均相季铵化法制备聚砜氢氧根离子交换膜（Homo PSF-Qa OH）的离子交换容量（IEC）为0.561.28 mmol/g,比相同氯甲基化程度的非均相季铵化聚砜氢氧根离子交换膜（Heter PSF-Qa OH）提高约10%,膜的含水量也相应提高约8.8%。然而,相同IEC下均相法制膜的氢氧根传导率提高程度远大于IEC和含水量的提高程度,提高约30%40%。透射电镜照片表明均相法制膜季铵基团更容易聚集成簇,从而能够改善膜的微观相分离结构,促进氢氧根离子的传导。热重分析测试表明,2种膜的初始热分解温度（TOD）相当,达到159℃,远高于燃料电池的操作温度。
关键词：三甲胺;聚砜;均相法;阴离子交换膜;燃料电池;
