交聯(lián)聚乙烯亞胺-鈷絡(luò)合物膜的制備及性能.pdf

1、聚乙烯亞胺(PEI)是一種含有亞胺基的水溶性高分子，其亞服基易L7鉆離子絡(luò)合，形成聚乙烯亞胺一鉆(PEI-Co )絡(luò)合物。PEI-Co絡(luò)合物可選擇性地與氧發(fā)生可逆的結(jié)合和解離反應(yīng)，是有效的氧載體，可用于修飾燃料電池中的氧電極，以增加電極附近的氧濃度，從而提高氧的還原電流。但PEI-Co絡(luò)合物溶f_水，在燃料電池排水過程中易于流失，不適用一于修飾氧電極。本文采用交聯(lián)法探索不溶于水的PEI膜及PEI-Ca絡(luò)合物的制備方法、影響因素，交聯(lián)PE

2、I-Co絡(luò)合物在水中的溶脹特性，并研究交聯(lián)PEI-Co絡(luò)合物修飾氧電極的還原行為。 PEI的亞胺基與聚環(huán)氧氯內(nèi)烷(PECH)的氯甲基反應(yīng)得到交聯(lián)的PEI膜，二甲基甲酞服為交聯(lián)反應(yīng)的溶劑，交聯(lián)反應(yīng)溫度為100攝氏度，反應(yīng)時(shí)間以3小時(shí)為‘戊。研究了溫度、時(shí)間和鉆離子濃度對交聯(lián)PEI膜絡(luò)合鉆離子量的影響。結(jié)果表明，交聯(lián)PEI和鉆離子的絡(luò)合量與溶液中鉆離了濃度密切相關(guān)。當(dāng)鉆離子濃度增加時(shí)，平衡絡(luò)介量增加。隨著溫度的升高，交聯(lián)PEI和鉆離

3、子的平衡絡(luò)合量減少。將平衡絡(luò)合量用Langmuir模型進(jìn)行擬合，計(jì)算出不同溫度卜的吸附平衡常數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨溫度升高，平衡常數(shù)降低。 研究了交聯(lián)PEI-Co絡(luò)合物膜在水中的溶脹行為，并和未與鉆離子絡(luò)合的交聯(lián)PEI膜進(jìn)行了比較。討論了水在PEI-Co絡(luò)合物膜中的擴(kuò)散機(jī)理，發(fā)現(xiàn)基本符合Fickian定律，計(jì)算得到水在PE工中的擴(kuò)散活化能為40.4kJ/mol。 當(dāng)用PEI-Co絡(luò)合物膜修飾氧電極時(shí)，電極電流顯著增加，而未與鉆離