發(fā)布時間：2018-12-21 07:29

【摘要】：利用3,3,4,4-四氟二苯砜、十氟聯(lián)苯、6F-雙酚A及6,13-雙三蝶烯二酚,通過親核取代共聚及后磺化方法制備了2個系列不同磺化度的磺化雙三蝶烯型聚芳醚砜,并通過氫核磁共振波譜(1H NMR)對其化學(xué)結(jié)構(gòu)進行了表征.研究發(fā)現(xiàn),所得磺化聚芳醚砜均表現(xiàn)出了優(yōu)異的熱穩(wěn)定性.此類膜材料具有優(yōu)良的機械性能、尺寸穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定性及高溫低濕度條件下高的質(zhì)子傳導(dǎo)率.透射電子顯微鏡的結(jié)果表明,聚合物主鏈中大量氟原子的引入顯著改善了聚合物的相分離結(jié)構(gòu),并且隨著聚合物主鏈中氟含量的增加,親水區(qū)域明顯增大.這也是含氟磺化雙三蝶烯型聚芳醚砜質(zhì)子交換膜材料在高溫低濕度條件下具有高質(zhì)子傳導(dǎo)率的主要原因.
[Abstract]:Two series of sulfonated bis (tripterene) polyaryl ether sulfone with different sulfonation degrees were prepared by nucleophilic substitution copolymerization and post-sulfonation using 3 ~ (3) C _ (3) C _ (4) -tetrafluorobenzene diphenyl sulfone, decafluorinated biphenyl, 6F- bisphenol A and 6 ~ (13) bis (tripterene) diphenols. The chemical structure was characterized by 1H NMR. It was found that the sulfonated poly (aryl ether sulfone) exhibited excellent thermal stability. This kind of membrane material has excellent mechanical properties, dimensional stability, oxidation stability and high proton conductivity at high temperature and low humidity. The results of transmission electron microscopy show that the introduction of a large number of fluorine atoms in the polymer main chain improves the phase separation structure of the polymer significantly, and with the increase of fluorine content in the polymer main chain, the hydrophilic region increases obviously. This is also the main reason for the high proton conductivity of the polyaryl ether sulfone (PES) membrane material containing fluorine sulfonated ditripterene at high temperature and low humidity.
【作者單位】： 陜西省石油化工研究設(shè)計院;
【基金】：陜西省石油化工研究設(shè)計院青年創(chuàng)新基金(批準號:2013qcx-09)資助~~
【分類號】：TM911.4;TQ320.721

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王永鵬;岳喜貴;龐金輝;李雪峰;李娜;張海博;姜振華;;側(cè)鏈含有全氟磺酸的聚芳醚砜質(zhì)子交換膜材料的制備及性能[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報;2012年05期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 錢濤;汪涓涓;張慶華;詹曉力;陳豐秋;;丙烯酸(N-甲基全氟己烷磺酰胺基)乙酯與MMA梯度共聚物的合成與表征[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報;2013年03期

2 徐晶美;程海龍;馬麗;白洪偉;任春麗;張會軒;王哲;;含氨基磺化聚芳醚酮砜質(zhì)子交換膜的制備與性能[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報;2013年07期

3 張守海;趙文穎;陳麗云;蹇錫高;;磺化含側(cè)苯基雜萘聯(lián)苯聚醚砜質(zhì)子交換膜材料的合成與性能[J];功能材料;2013年18期

4 徐晶美;趙瑩;程海龍;馬麗;白洪偉;任春麗;王哲;張會軒;;質(zhì)子交換膜燃料電池用含氨基磺化聚芳醚酮砜交聯(lián)膜的制備與性能研究[J];高分子學(xué)報;2013年11期

5 程海龍;徐晶美;馬麗;劉伯軍;任春麗;白洪偉;王哲;張會軒;;用于質(zhì)子交換膜材料的側(cè)鏈型磺化聚芳醚酮砜的光譜分析[J];光譜學(xué)與光譜分析;2013年10期

6 馬麗;程海龍;徐晶美;王哲;;磺化聚芳醚酮砜/聚芳醚砜VA二唑復(fù)合型質(zhì)子交換膜的制備與性能[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報;2014年03期

7 陶丹;向雄志;王雷;;磺酸基在側(cè)鏈萘環(huán)上的磺化聚芳醚質(zhì)子交換膜的制備與性能研究[J];高分子學(xué)報;2014年03期

8 漆志剛;宮琛亮;梁宇;李輝;張樹江;李彥鋒;;中溫質(zhì)子交換膜燃料電池高質(zhì)子傳導(dǎo)率磺化芳香族聚合物膜[J];化學(xué)進展;2013年12期

9 王麗;王學(xué)軍;陳越;;全氟離子交換樹脂的研究進展[J];現(xiàn)代化工;2013年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 潘婧;燃料電池用堿性聚合物電解質(zhì)研究[D];武漢大學(xué);2012年

2 魏征;原位構(gòu)建納米分散相制備高性能彈性體復(fù)合材料的研究[D];北京化工大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 王俊俊;QDPEEK陰離子交換膜的制備及改性[D];大連理工大學(xué);2013年

2 任春麗;含N雜環(huán)的磺化聚芳醚砜質(zhì)子交換膜材料的制備與性能研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2013年

3 蔣曉鋒;取向化質(zhì)子交換膜結(jié)構(gòu)及性能的NMR研究[D];中國科學(xué)院研究生院（武漢物理與數(shù)學(xué)研究所）;2013年

4 余英鳳;多苯環(huán)結(jié)構(gòu)堿性陰離子交換膜的制備研究與性能研究[D];華南理工大學(xué);2013年

5 胡美萍;磺化乙烯基加成型聚降冰片烯及其納米二氧化硅雜化質(zhì)子交換膜的制備與性能[D];南昌大學(xué);2013年

6 朱艷玲;光敏性嵌段磺化聚芳醚砜質(zhì)子交換膜的制備與性能研究[D];中南民族大學(xué);2013年

7 王文峰;磺化聚苯并VA唑質(zhì)子交換膜的制備及性能[D];東華大學(xué);2014年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李雪峰;郭梅梅;劉佰軍;姜振華;;SPEEK/PES嵌段聚合物的制備及性能[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報;2011年05期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何榮桓;李慶峰;Bjerrum Niels J;;磷酸摻雜的聚苯并咪唑復(fù)合膜在高溫質(zhì)子交換膜燃料電池中的應(yīng)用(英文)[J];應(yīng)用化學(xué);2006年07期

2 葛善海,衣寶廉,徐洪峰,韓明,邵志剛;質(zhì)子交換膜燃料電池的研究[J];電化學(xué);1998年03期

3 張書香;蔣圣俊;李輝;趙明強;李杰;;磺化聚醚醚酮膜的制備和性能研究進展[J];濟南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年01期

4 黃允千;謝晉;;燃料電池的開發(fā)與應(yīng)用[J];電氣技術(shù);2005年03期

5 徐洪峰,衣寶廉,韓明;電極結(jié)構(gòu)對質(zhì)子交換膜燃料電池性能的影響[J];電源技術(shù);1998年04期

6 王亞琴;張宏偉;;燃料電池用含氟質(zhì)子交換膜的研究現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報;2005年03期

7 馬小杰;方衛(wèi)民;;質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板研究進展[J];電池工業(yè);2006年02期

8 王亞琴;張宏偉;;燃料電池用非氟質(zhì)子交換膜研究現(xiàn)狀[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年03期

9 馬小杰;方衛(wèi)民;;質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板研究進展[J];材料導(dǎo)報;2006年01期

10 楊貴恒;呂林;賀明智;;PEMFC電源系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J];電源世界;2004年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 謝麗青;孫超;岳寶華;嚴六明;;有機膦酸和1H-1,2,3-三唑酸-堿復(fù)合體系中的質(zhì)子遷移[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第13分會場摘要集[C];2012年

2 王哲;倪宏哲;張明耀;張會軒;;具有選擇性離子通道含氮雜環(huán)磺化聚芳醚類質(zhì)子交換膜的制備與性能研究[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

3 邢巍;;直接醇類燃料電池最新研究進展及展望[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第10分會場摘要集[C];2012年

4 張娜;張剛;徐丹;那輝;;SPEEK/Nafion交聯(lián)質(zhì)子交換膜的制備與性能研究[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

5 于如軍;曹廣益;朱新堅;李中芳;;管狀質(zhì)子交換膜電導(dǎo)率的測定[A];第十三次全國電化學(xué)會議論文摘要集（上集）[C];2005年

6 常志宏;蘇靜;浦鴻汀;;中溫質(zhì)子交換膜用聚苯并咪唑的化學(xué)氧化降解性能研究[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

7 楊潔;潘牧;李笑暉;袁潤章;;磺化SEBS質(zhì)子交換膜的交聯(lián)改性[A];第二屆中國膜科學(xué)與技術(shù)報告會論文集[C];2005年

8 劉珊珊;肖立奇;唐浩林;王曉恩;潘牧;;燃料電池用磺化聚醚醚酮質(zhì)子交換膜的制備及性能[A];第七屆全國氫能學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

9 黃綿延;王宇新;;磺化聚醚醚酮／三羧基丁烷麟酸鋯復(fù)合質(zhì)子交換膜的制備及表征[A];第十三次全國電化學(xué)會議論文摘要集（上集）[C];2005年

10 龐金輝;張海博;范曙光;任殿福;姜振華;;含甲基苯側(cè)基磺化聚醚醚酮與磷鎢酸復(fù)合的質(zhì)子交換膜材料的研究[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2005年

相關(guān)重要報紙文章 前6條

1 于洋　張兆軍;直接甲醇燃料電池技術(shù)獲多項突破[N];科技日報;2011年

2 王江霞;直接甲醇燃料電池技術(shù)獲多項突破[N];中國石化報;2011年

3 于洋;直接甲醇燃料電池研究取得成果[N];中國化工報;2011年

4 姜虹;燃料電池為綠色奧運提供清潔能源[N];中國化工報;2002年

5 蔡忠仁;小型燃料電池研發(fā)獲突破[N];中國化工報;2008年

6 本報記者 龐利萍;讓新能源汽車跑得更快更遠[N];中國化工報;2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 曾松軍;新型聚倍半硅氧烷基酸—堿無水質(zhì)子交換膜的制備與性能研究[D];湖南大學(xué);2011年

2 王靜;用于直接甲醇燃料電池的交聯(lián)型質(zhì)子交換膜的制備與膜性能的研究[D];吉林大學(xué);2012年

3 王剛;磺化聚苯并咪（噻）唑的合成及其質(zhì)子交換膜的性能研究[D];上海交通大學(xué);2012年

4 張楊;用于直接甲醇燃料電池的新型磺化聚芳醚酮質(zhì)子交換膜材料的制備與性能研究[D];吉林大學(xué);2011年

5 馬文佳;新型磷酸摻雜季銨鹽聚芳醚酮高溫質(zhì)子交換膜材料的制備與性能研究[D];吉林大學(xué);2013年

6 林海丹;磺化聚芳醚酮類質(zhì)子交換膜材料的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2011年

7 李龍;基于后磺化的聚芳醚類質(zhì)子交換膜的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2012年

8 趙淵;應(yīng)用于質(zhì)子交換膜的新型磺化嵌段共聚物的研究[D];上海交通大學(xué);2010年

9 張妮;環(huán)境友好磺化聚砜質(zhì)子交換膜的制備與改性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

10 童菊英;摻雜改性SPEEK質(zhì)子交換膜及其超強磁場處理研究[D];上海大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王正幫;納米纖維增強全氟磺酸質(zhì)子交換膜的制備技術(shù)與復(fù)合原理[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 王偉;質(zhì)子交換膜雜質(zhì)的電化學(xué)阻抗檢測及其質(zhì)子化[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 葉恭博;多面體硅氧烷接枝氮雜環(huán)在高溫質(zhì)子交換膜中的應(yīng)用[D];武漢理工大學(xué);2011年

4 袁森;新型磺化聚酰亞胺質(zhì)子交換膜及新型聚苯并咪唑陰離子交換膜的制備和性能研究[D];上海交通大學(xué);2011年

5 易施政;離子液體摻雜磺化聚醚醚酮質(zhì)子交換膜的制備與研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

6 鄧海東;多磺化聚芳醚質(zhì)子交換膜材料的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2011年

7 蔡荷菲;含氟聚芳醚砜的分子設(shè)計、合成及其作為質(zhì)子交換膜的應(yīng)用[D];東華大學(xué);2013年

8 譚冶;光敏聚芳醚砜高溫質(zhì)子交換膜的制備與性能的研究[D];中南民族大學(xué);2012年

9 楊曦;質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)業(yè)化制約因素研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

10 孟凡秀;磺酸型燃料電池質(zhì)子交換膜材料的合成[D];大連理工大學(xué);2006年

，

本文編號：2388582