以環(huán)氧氯丙烷為小分子試劑,通過烷基化反應(yīng)將環(huán)氧基團(tuán)引入雙酚A型聚砜（PSF）主鏈,制備側(cè)鏈含有環(huán)氧基團(tuán)的改性聚砜（OPSF）,以O(shè)PSF為基礎(chǔ)制備苯二磺酸型磺化聚砜（PSF-BDS）,通過紅外、紫外吸收光譜和核磁氫譜表征化學(xué)結(jié)構(gòu),通過溶液澆注法制備了相應(yīng)的薄膜,探索了膜材的性能與溫度之間的關(guān)系。結(jié)果表明:PSF-BDS被成功制備,親水基團(tuán)遠(yuǎn)離PSF主鏈,利于微相分離結(jié)構(gòu)的形成,使之在高磺化度下的尺寸穩(wěn)定性好。在25～85℃的溫度范圍內(nèi),該質(zhì)子交換膜的吸水率（WU）、吸水溶脹性（SW）和質(zhì)子傳導(dǎo)率與溫度呈線性關(guān)系,PSF-BDS-3（磺酸基團(tuán)鍵合量為1.45 mmol/g）膜在室溫和85℃的SW僅為25.5%和46.6%,相應(yīng)甲醇滲透率（DK）僅為10.53×10^-7 cm²/s,在相同條件下,性能優(yōu)于Nafion115(16.8×10^-7 cm²/s)和Nafion117(23.8×10^-7 cm²/s)。

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圖2 PSF、OPSF和PSF-BDS的紅外譜圖

(2）功能聚合物的1H-NMR譜圖。為了進(jìn)一步確認(rèn)目標(biāo)物的結(jié)構(gòu)，以氘代氯仿為溶劑，測定PSF、OPSF和PSF-BDS的1H-NMR圖譜，如圖3所示。PSF苯環(huán)上質(zhì)子的化學(xué)位移相互重合，出現(xiàn)6.90×10-6～7.86×10-6范圍內(nèi)的一組寬峰，甲基質(zhì)子的化學(xué)位移出現(xiàn)在1.72×....

圖3 PSF,OPSF和PSF-BDS的核磁譜圖

圖2PSF、OPSF和PSF-BDS的紅外譜圖圖3PSF,OPSF和PSF-BDS的核磁譜圖

圖3 PSF,OPSF和PSF-BDS的核磁譜圖

圖3PSF,OPSF和PSF-BDS的核磁譜圖2.2PSF-BDS膜的基本性能

圖4 質(zhì)子交換膜的WU曲線

用去離子水充分浸泡PSF-BDS薄膜樣品，質(zhì)量為W2，充分吸水膨脹后，用吸水紙擦凈，迅速稱重（W1），薄膜的WU(%)=(W1-W2)/W2×100%進(jìn)行計算。WU與溫度的關(guān)系曲線如圖4所示。(1）分子的運(yùn)動隨著溫度的升高而增強(qiáng)，同時，磺酸基團(tuán)和水分子更容易相互結(jié)合，最終導(dǎo)致WU....

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