含二季铵化侧链的聚苯醚的合成及性能研究

作     者：马炜烨 吴剑荣 韦相太 姜昊 曾静 朱园勤 MA Wei-ye;WU Jian-rong;WEI Xiang-tai;JIANG Hao;ZENG Jing;ZHU Yuan-qin

作者机构：广西大学化学化工学院广西南宁530004 

出 版 物：《广西大学学报（自然科学版）》 (Journal of Guangxi University（Natural Science Edition）)

年 卷 期：2021年第46卷第6期

页      面：1635-1642页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21764002) 

主　　题：碱性阴离子交换膜 点击化学 聚苯醚 季铵化 

摘      要：作为碱性阴离子交换膜燃料电池的核心部件之一,碱性阴离子交换膜起到分隔阴阳两极和传导氢氧根离子的作用。为了探索侧链型碱性阴离子交换膜材料的合成新途径,以商业化的3,5-二羟基苯甲醇、N,N-二甲氨基氯丙烷盐酸盐和3-溴丙炔为原料,通过威廉姆逊醚合成法和季铵化反应,合成了一种新的二季铵化侧链前体,然后通过点击化学将侧链前体接枝到叠氮化聚苯醚上,制得了一类基于二季铵化聚苯醚的新型碱性阴离子交换膜材料(QE-PPO-x)。通过傅里叶红外光谱、核磁共振光谱对侧链前体和QE-PPO-x进行了结构表征。透射电镜图表明,QE-PPO-x-I膜存在一定的微相分离结构。性能测试表明,膜具有良好的热稳定性和机械性能,QE-PPO-20-OH膜在80℃时的离子传导率可达123.3 ms/cm。