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双功能基阳离子交换膜的制备方法技术

技术编号:1587856 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及离子交换膜,特别是一种γ射线引发辐射接枝制备含羧酸基团和磺酸基团双功能基阳离子交换膜的制备方法,属化学聚合反应与辐照化学技术领域。本发明专利技术涉及一种双功能基阳离子交换膜的制备方法,是利用γ射线辐照引发接枝法制备含羧酸基团和磺酸基团双功能基阳离子交换膜,其具体步骤如下:首先配制丙烯酸(AA)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、硫酸铜、无水醋酸钠溶液,并准备高密度聚乙烯基体膜,将配制好的接枝反应溶液以及高密度聚乙烯基膜放入特定的γ射线辐照管中,然后抽真空,充入氮气,并密封之;将辐照管置于钴源室中,在1.67kGy/h剂量率和35℃温度下辐照18h;最终获得亲水性双功能基阳离子交换膜。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离子交换膜,特别是一种γ射线引发辐射接枝制备含羧酸基团和磺酸基团,属化学聚合反应与辐照化学

技术介绍
纵观国内外研究现状,以聚烯烃为骨架的磺酸型阳离子交换膜主要有三种制备方法。聚合物薄膜直接功能化法、辐射接枝共聚法及共混物或共聚物成膜功能化法。直接功能化法由发烟硫酸或氯磺酸实现,由于反应试剂的强氧化性,膜的机械性能往往受到严重破坏。鉴于聚烯烃薄膜的憎水特性,高度离子化的磺酸基团易形成球状水合离子,它与憎水的聚烯烃薄膜不相容,因此阻碍磺酸基团扩散进入薄膜内部并形成接枝共聚物,所以辐射接枝法制备磺酸型膜多采用间接法,聚合物基体先辐射接枝苯乙烯类单体,接着将接枝膜浸入高浓度的氯磺酸或硫酸中较高温度下长时间反应,从而在苯环上引入磺酸基团,不但制备步骤复杂,剧烈的反应条件同样存在膜的机械强度受损问题。目前商业应用的离子交换膜由共混或化学共聚法制备。共混法制备的异相离子交换膜尚存在交换基团分布不均及机械强度较差等缺陷,使其应用范围受到限制。改进的方法是把苯乙烯、二乙烯基苯及其它成分糊涂在聚氯乙烯或聚丙烯增强网上,而后加热制得基膜,再通过化学反应引入磺酸基团。但是增强材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双功能基阳离子交换膜的制备方法,其特征在于,该方法利用γ射线辐照引发接枝法制备含羧酸基团和磺酸基团双功能基阳离子交换膜,其具体步骤如下:a.设计计算和配制接枝反应体系化学试剂的成分和浓度:该体系的成分和相应的摩尔浓度为:丙烯酸(AA)0.33-2.0mol/L对苯乙烯磺酸钠(SSS)0.17-1.0molL硫酸铜1.94×10↑[-3]-1.64×10↑[-2]mol/L无水醋酸钠0.4-1.3mol/Lb.采用高密度聚乙烯为基体,其厚度为15μm,重量为100-130mg,该膜与接枝溶液不发生互溶;c.将配制好的接枝反应溶液放入特定的γ射线辐照管中,同时将称好重量的高密度聚乙烯基膜放入接...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:俎建华吴明红郁春辉周瑞敏
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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