溶液流延法制备全氟磺酸离子交换膜的工艺研究

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 前言

1．2 全氟磺酸离子交换膜的分子结构

1．3 全氟磺酸质子交换膜的微观结构

1．3．1 反向离子胶束网络模型

1．3．2 核-壳结构模型

1．3．3 层状结构模型

1．3．4 局部有序结构模型

1．3．5 三明治结构模型

1．3．6 棒状结构模型

1．3．7 平行管水通道模型

1．4 全氟磺酸离子交换膜的制备

1．4．1 熔融挤出成膜

1．4．2 溶液流延法成膜

1．4．3 溶液钢带流延法制膜

1．5 全氟磺酸离子膜的应用

1．5．1 全氟磺酸离子膜在氯碱工业上的应用

1．5．2 全氟磺酸离子膜在质子交换膜燃料电池上的应用

1．5．3 全氟磺酸离子膜在钒电池上的应用

1．5．4 全氟磺酸离子膜在渗透汽化上的应用

1．5．5 全氟磺酸离子膜在气体分离上的应用

1．5．6 全氟磺酸离子膜在海水淡化上的应用

1．5．7 全氟磺酸离子膜在光催化上的应用

1．6 研究的目的及意义

第二章 实验部分

2．1 实验原料

2．2 实验设备

2．3 实验方法

2．3．1 全氟磺酸离子膜的制备

2．3．2 全氟磺酸离子交换膜的预处理及转型

2．4 测试表征

2．4．1 离子交换容量(IEC)测定

2．4．2 含水率的测定

2．4．3 溶胀度的测定

2．4．4 溶解度测试

2．4．5 力学性能测试

2．4．6 热分析

2．4．7 化学稳定性

2．4．8 X-射线衍射(XRD)分析

2．4．9 红外光谱分析

2．4．10 制膜液粘度测定

第三章 结果与讨论

3．1 高沸点溶剂对膜性能的影响

3．1．1 高沸点溶剂对膜热稳定性的影响

3．1．2 高沸点溶剂对膜化学稳定性的影响

3．1．3 高沸点溶剂对离子交换容量的影响

3．1．4 高沸点溶剂对结晶性能的影响

3．1．5 高沸点溶剂对溶解度的影响

3．1．6 高沸点溶剂对力学性能的影响

3．1．7 高沸点溶剂对含水率及线性膨胀率的影响

3．2 成膜温度对膜性能的影响

3．2．1 成膜温度对膜表观性能的影响

3．2．2 成膜温度对膜热性能的影响

3．2．3 成膜温度对膜结晶性能的影响

3．2．4 成膜温度对溶解度的影响

3．2．5 成膜温度对力学性能的影响

3．2．6 成膜温度对膜的IEC值和含水率的影响

3．3 成膜时间对膜性能的影响

3．3．1 成膜时间对膜热稳定性的影响

3．3．2 成膜时间对结晶性能的影响

3．3．3 成膜时间对溶解度的影响

3．3．4 成膜时间对含水率的影响

3．4 全氟磺酸离子交换膜的红外光谱分析

3．5 制膜液的粘度与固含量的关系

第四章 结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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