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耐碱的胍盐阴离子交换膜研究进展

科学通报 2019年第2期64卷 134-144页

作者：薛博欣郑吉富张所波中国科学院长春应用化学研究所中国科学院生态环境高分子材料重点实验室长春130022 中国科学技术大学应用化学与工程学院合肥230026

近年来,碱性阴离子交换膜燃料电池的发展得到了国内外研究人员的广泛关注,其中开发具有高碱稳定性的阴离子交换膜材料成为了研究的热点和难点.除了聚合物骨架,改善离子基团的稳定性对于阴离子交换膜材料整体稳定性的提高具有关键作用.... 详细信息

近年来,碱性阴离子交换膜燃料电池的发展得到了国内外研究人员的广泛关注,其中开发具有高碱稳定性的阴离子交换膜材料成为了研究的热点和难点.除了聚合物骨架,改善离子基团的稳定性对于阴离子交换膜材料整体稳定性的提高具有关键作用.胍盐离子作为一种新型的离子基团,分子结构中正电荷共轭分布在中心碳和3个氮原子上,电荷高度离域使得胍盐离子具有非常优异的热稳定性和化学稳定性,有望解决传统季铵盐离子在碱性条件下存在的降解问题.本文综述了近年来胍盐型阴离子交换膜材料的研究进展,其中包括胍盐阴离子交换膜材料的制备、分类以及胍盐离子的降解机理,同时对于耐碱型胍盐阴离子交换膜的结构设计进行了分析和展望.

关键词：碱性阴离子交换膜燃料电池阴离子交换膜胍盐离子耐碱性结构设计

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离子液体在有机反应中的应用

有机化学 2002年第3期22卷 159-163页

作者：张所波丁孟贤高连勋中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室长春130022

室温离子液体 ,由含氮的有机阳离子和无机阴离子组成 ,可溶解各种有机、无机、金属有机化合物 .它们没有蒸气压、不易燃、容易循环使用 .近年已发现 ,离子液体可广泛地用于许多过渡金属化合物和酶催化的反应 .

关键词：有机反应离子液体溶剂过渡金属催化合成应用有机合成酶催化

采用阴离子、基团转移及自由基聚合方法合成旋光性聚甲基丙烯酸薄荷酯

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高等学校化学学报 2003年第4期24卷 748-750页

作者：徐永安薛宏张所波高连勋丁孟贤中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室长春130022

The optically active polymers of (-) menthyl methacrylate were obtained by anionic, group transfer polymerization(GTP) and radical polymerization methods. The influences of different polymerization methods on specific rotation, yield and stereoregularity of polymers were studied. In the fluorene lithium and ( S,S ) (+) 2,3 dimethoxy 1,4 bis(dimethylamino)butane complex initiative system, the specific rotation values rise slightly with the increase of molecular weight. There is no obvious difference in the specific rotation values of PMnMAs obtained by different polymerization methods, but there is an obvious variation in stereoregularity of the polymers. And the change of the optical activity of PMnMA is slight as compared with the variation of the stereoregularity. The tacticity of polymers is mainly syndiotactic.

关键词：聚甲基丙烯酸薄荷酯旋光性聚合物甲基丙烯酸薄荷酯阴离子聚合基团转移聚合自由基聚合

双(2,4-二甲基戊二烯基)氯化钆的合成及晶体结构

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高等学校化学学报 2000年第6期21卷 829-831页

作者：王建辉母瀛施展张所波冯守华吉林大学化学系无机合成与制备化学开放研究实验室长春130023

合成双 ( 2 ,4 -二甲基戊二烯基 )氯化钆 {[2 ,4 -( CH3) 2 C5 H5 ]2 Gd Cl}2 ,并测定了晶体结构 .晶体为单斜晶系 ,P2 1 / n空间群 .晶胞参数 a=0 .891 4 1 ( 1 8) nm,b=1 .4 486( 3 ) nm,c=1 .1 592 5( 1 5) nm,β=92 .996( 1 8)°,V=... 详细信息

合成双 ( 2 ,4 -二甲基戊二烯基 )氯化钆 {[2 ,4 -( CH3) 2 C5 H5 ]2 Gd Cl}2 ,并测定了晶体结构 .晶体为单斜晶系 ,P2 1 / n空间群 .晶胞参数 a=0 .891 4 1 ( 1 8) nm,b=1 .4 486( 3 ) nm,c=1 .1 592 5( 1 5) nm,β=92 .996( 1 8)°,V=1 .4 94 9( 4) nm3,Z=3 .

关键词：稀土配合物戊二烯基氯化钆合成晶体结构

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官能化聚醚砜(酮)膜材料制备与性能研究

膜科学与技术 2020年第1期40卷 328-339页

作者：孙宇轩张所波中国科学院长春应用化学研究所中国科学院生态环境高分子材料重点实验室长春130022 中国科学技术大学应用化学与工程学院合肥230026

聚醚砜具有优良的耐热性、良好加工性以及优异的机械性能,是一种理想的分离膜材料.然而传统的聚醚砜膜材料是相对疏水的,其生物相容性及抗污染性能有待提高.本文基于我们研究团队在聚醚砜膜材料官能化方面的研究进展,综述了含酰胺、羟... 详细信息

聚醚砜具有优良的耐热性、良好加工性以及优异的机械性能,是一种理想的分离膜材料.然而传统的聚醚砜膜材料是相对疏水的,其生物相容性及抗污染性能有待提高.本文基于我们研究团队在聚醚砜膜材料官能化方面的研究进展,综述了含酰胺、羟基、羧酸、磺酸、季铵等官能团聚醚砜(酮)膜材料的合成方法与路线,以及官能化聚醚砜膜材料结构与性能关系,其中包括:亲水化改性的聚醚砜显示了良好的抗污染性及分离性能;嵌段型、侧链型聚醚砜离子交换膜具有高的离子导电率及改进的抗溶胀性能;采用聚电解质络合方法,可制备高性能的叔胺及羧酸聚醚砜纳滤膜,在脱盐及工业染料废水处理等方面具有潜在的应用前景.

关键词：聚醚砜膜材料官能化亲水改性抗污染离子交换膜

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新型室温离子液体六烷基胍盐的制备及性质

高等学校化学学报 2003年第11期24卷 2024-2026页

作者：段海峰张所波林英杰邱志明王宗睦吉林大学化学学院长春130061 中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室长春130022

The synthesis and properties of a novel room-temperature ionic liquid hexaalkylguanidium salts 4 and 5 were reported. The reaction of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinon with POCl 3 and n-BuNH 2 afforded to pentaalkyl-guanidine(2), which reacted with CH 3I, generated hexaalkylguanidium(3). The hexaalkylguanidium salts 4 and 5 were synthesized by the reaction of hexaalkylguanidium(3) with KPF 6, AgBF 4 respectively. The results showed that both compounds 4 and 5 were room-temperature ionic liquids. The structures of these compounds were determined by 1H NMR, 13C NMR, IR and MS spectra data. Compounds 4 and 5 were found to have better solublities in organic solvents and better thermal stabilities.

关键词：室温离子液体制备性质溶剂催化剂六烷基胍氟硼酸盐

聚乙二醇添加剂对聚砜超滤膜结构和性能的影响

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膜科学与技术 2015年第5期35卷 64-70页

作者：安亚欣张奇峰张所波中国科学院长春应用化学研究所生态环境高分子材料重点实验室长春130022

采用聚乙二醇(PEG)为添加剂,1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂制备了聚砜(PSf)超滤膜.系统研究了PEG的含量和分子量对PSf膜的断面结构、平均孔径(r)、孔隙率(ε)、纯水通量(PWF)及接触角(CA)的影响.膜断面的SEM照片表明,随着铸膜液中PEG含... 详细信息

采用聚乙二醇(PEG)为添加剂,1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂制备了聚砜(PSf)超滤膜.系统研究了PEG的含量和分子量对PSf膜的断面结构、平均孔径(r)、孔隙率(ε)、纯水通量(PWF)及接触角(CA)的影响.膜断面的SEM照片表明,随着铸膜液中PEG含量的增加或PEG分子量的增大,断面的泪滴状孔逐渐消失,靠近膜上表面的海绵层厚度增加.随着PEG含量的增加,膜的r先增加后减小再增加,ε先略有增加后明显增加,PWF与r的变化趋势一致;随着PEG分子量的增加,膜的r先增加后降低再升高,最后迅速下降,膜的ε先增加后降低,PWF和r的变化趋势一致.当PEG400含量增大(≥16.8%)或PEG分子量增加(≥2 000)时,CA降低.

关键词：聚砜超滤膜添加剂

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磺化聚苯醚酮质子交换膜的制备与表征

应用化学 2017年第10期34卷 1117-1126页

作者：毕伟辉郑吉富张所波中国科学院长春应用化学研究所生态环境高分子材料重点实验室长春130022 中国科学院大学北京100039 江苏国家先进材料协同创新中心南京211816

设计、合成了一种含氰基双氯单体,其结构特点是氰基分布在3个以间位醚键相连的苯环上。以此单体和2,5-二氯-3'-磺酸钠二苯甲酮为原料,利用Ni(0)催化偶联反应制备了微嵌段型质子交换膜材料(中等长度磺化聚苯-三氰基聚苯醚酮共聚物(m-SPP-... 详细信息

设计、合成了一种含氰基双氯单体,其结构特点是氰基分布在3个以间位醚键相连的苯环上。以此单体和2,5-二氯-3'-磺酸钠二苯甲酮为原料,利用Ni(0)催化偶联反应制备了微嵌段型质子交换膜材料(中等长度磺化聚苯-三氰基聚苯醚酮共聚物(m-SPP-co-PAEK 3CN x),x代表聚合物的离子交换容量)。结果表明,与相同离子交换容量的磺化聚合物相比,该类聚合物膜表现出较低的吸水、溶胀率和较低的甲醇渗透性能。以离子交换容量2.16为例,80℃下,m-SPP-co-PAEK 3CN 2.16的吸水率、溶胀率分别为29.7%、28.2%,而SPP-co-PAEK MO 2.33的吸水率、溶胀率分别为80.2%、37.2%。25℃下,二者的甲醇渗透系数分别为2.38和7.20。聚合物骨架结构中存在丰富的氰基基团,导致膜具有良好的尺寸稳定性和较低的甲醇渗透性能。基于这些优异的性能,新制备的膜材料在燃料电池领域显示了潜在的应用前景。

关键词：磺化聚苯醚酮质子交换膜微嵌段溶胀率甲醇渗透率

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聚萘酰亚胺膜的制备及其气体分离性能

应用化学 2017年第11期34卷 1265-1272页

作者：毕伟辉毛鸿超张所波中国科学院长春应用化学研究所、生态环境高分子材料重点实验室长春130022 中国科学院大学北京100039 江苏国家先进材料协同创新中心南京211816

利用萘二酐与邻位含脂肪族取代基的芳香二胺聚合制备了一系列均聚及共聚萘酰亚胺。这些C—N键邻位含取代基的聚萘酰亚胺可溶解于有机溶剂中并具有良好的成膜性。这些膜的拉伸强度在54~77 MPa之间,断裂伸长率在6.4%~8.1%,杨氏模量在1.3~2... 详细信息

利用萘二酐与邻位含脂肪族取代基的芳香二胺聚合制备了一系列均聚及共聚萘酰亚胺。这些C—N键邻位含取代基的聚萘酰亚胺可溶解于有机溶剂中并具有良好的成膜性。这些膜的拉伸强度在54~77 MPa之间,断裂伸长率在6.4%~8.1%,杨氏模量在1.3~2.2 GPa。这些聚萘酰亚胺具有优异的热稳定性,热分解温度在448~501℃范围内,玻璃化转变温度在382~391℃范围内。气体分离性能测试结果表明,聚萘酰亚胺具有突出的CO_2/CH_4分离能力,CO_2气体透过系数在37.2~151 barrer范围内,而CO_2/CH_4的选择系数在20.9~31.7的范围内,这表明了制备的聚萘酰亚胺气体分离膜材料在天然气纯化方面具有潜在的应用价值。

关键词：萘二酐聚萘酰亚胺气体分离膜材料