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1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文磺化聚芳醚質(zhì)子交換膜材料的合成及改性研究姓名:張耀霞申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工程科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師:朱秀玲20070601磺化聚芳醚質(zhì)子交換膜材輯的合成及改性研究SynthesisandPropertiesofSulfonatedPoly(phthalazinoneether)sandtheircompositemembranesforPEMFCAbsCraotTwokindsofsulfonatedpoly
2、(phthalazinone劬er)swithdifferentdegreesofsulfonation①s)眥synthesizedvianacleophiliepolycondensationinthisthesis1牛bi(3sodiumsulfonate4fluorobenzoyl)benzene(SDFKK)ispreparedbysulfonutionofl^bi(4nuorobenzoyl)benzene(DWK)with
3、fumingsulfuricacidcontaining50%S03Novelsulfonatedpoly(phthalazinoneetherketoneketone)s(sPPEKKs)arcsynthesizedwithdifferentDSviadirectpolycondensafionfromSDFKKDFKKand4(4hydroxyphenyl)l(2H)phthalazinone(DHPZ)Theinherentvis
4、cosityofco州ym螂isintherallgeofO43dL/gto180dL/gSulfonatedpoly(phthalazinoneethernitrilck西toneketone)scopolymers(SPPENKKs)aresynthesizedinhighmolecularweightviadirectpolyondensationfromSDFKKDFKK2,6dicholobenzonilrile(DCBN)a
5、ndDIIPZ11他inherentVISCO$ityofcopol嬲isintherangeof062dL/gt01。57d魄’rrm1HNMRandwideXrayscatteringa塢usedtocharacterizcthestructuresofSPPEKKsandSPPENKKsTGAisusedtostudythethermalpropertiesofthesccopolymers10%weightlosstcmpcra
6、tu化softheproductsa∞about400and500℃respectivelyTwokindsofsulfonatedpolymershaveexcellentsolubilitiesandnleycandissolveinpolarsolventsTouIghfilmsw∽o(hù)btainedbysolutioncastingmethodwithNmctbylpyrrolidoneThepropertiesoftlle∞me
7、mbraneshavebeenstudiedindeterwhichindudesolubilitywateruptake,swellingratio,oxidativeresistance,hydrolysisresistanceionexchangecapacityandprotonconductivi鈔e搬11leresultsshow血at:thetwokindsofcopolymorsperformverygoodpotent
8、ialUSagesinDhⅡ7CInordertoovorcolnetheshortcomingsofthepoly(phthalazinoneether)smembraneswehavetakenSPPEKKsfortheexampleandpreparedSP】P王KKcompositemembranesToimprovetheprotonconductivityoftheSPPEKKsmembranesWithlOWDS,soli
9、dinorganicprotonconductivebotonphosphateisintroducedintomembranesinsituprocessTheSPP哪K仍PO(compositemembraneshavebetterconductivitieswhilekeepingthe900dmechanicalandth舢prop嘶9comparedwithpureSP】)I勰membranesSPPEKKswithhi曲DS
10、showexcellentconductivityhowevertlleycanheavilyswellorevendissolve,whichrestrictsthemembranesfromoperationaboveahightolerabletemperatureTodealwiththeeontrndietorypolyethedmide(PEDisemployedtoblendwithSPPEKKwiththean瑚_Ilp
11、ttOtakeadvantageoftheinteractionbctwocnacidandbasegroupsofthetwopolymersResultsshowthatthetemperaturetOlerance,thcrmostability,swellingratiooxidativeresistanceandhydrolysisresistanceareimprovedgreatlywhileprotoneonduetiv
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