徐麟[1]2003年在《废旧全氟磺酸离子交换膜的回收和利用》文中指出全氟磺酸树脂(PFSR)由于具有优良的机械、热、化学和电化学稳定性，作为一种高分子聚合物材料已被广泛地用于氢氧燃料电池、电解水制备氢气和氧气以及氯碱工业等领域，深受人们的关注。随着质子交换膜燃料电池(PEMFC)产业化道路的不断推进和离子膜法制碱在氯碱工业中比重的不断加大，势必产生大量的废旧全氟磺酸离子交换膜，按传统的方法处理废膜进行焚烧或掩埋，势必造成严重的资源浪费和环境污染问题。 本文根据高分子聚合物的溶解叁原则，将废旧全氟磺酸离子交换膜(PIEM)经过预处理工艺后，利用乙醇／水混合溶剂在高压釜内250℃条件下溶解得到了浓度为7.5％澄清透明的PFSR溶液。利用该溶液制备了再铸膜、PFSR／PTFE复合膜和PFSR／SiO_2固体超强酸催化剂。溶解实验发现，预处理过程对PFSR溶液的品质有很大的影响；在制备再铸膜和复合膜过程中，140℃是最佳热处理温度，二甲基亚砜是综合改善膜性能最好的高沸点添加剂；通过红外、XRD分析表明再铸膜和原全氟磺酸离子交换膜的结构上有差异，添加二甲基亚砜制备的再铸膜中的晶粒的直径最小；PFSR的含量控制在65％的复合膜的性能最好；添加高沸点添加剂能使固体超强酸催化剂比表面积比原来提高140％，再经高温处理可使其水溶性降至零。
张超[2]2008年在《全氟磺酸离子交换膜在DHB合成中的应用研究》文中研究表明全氟磺酸离子交换膜是一种固体聚合物电解质,可在强酸、强碱、强氧化剂介质等苛刻条件下使用,所以全氟磺酸离子交换膜不但被用作质子交换膜燃料电池的关键组件,而且还广泛的应用于氯碱工业、水电解制氢、电化学合成等领域。在电解还原DHB工艺中,全氟磺酸离子交换膜也是关键组件。此工艺产品收率高,成本低,无废渣、废水产生。因此,对全氟磺酸离子交换膜在DHB合成中的应用研究有重要的现实意义。本文研究了全氟磺酸离子交换膜电合成2,2′—二氯氢化偶氮苯的最佳工艺条件。结果表明:反应条件为温度t=80℃,阴极电解液浓度为10%(质量分数),阳极电解液浓度为30%(质量分数),电流密度为4.2A/dm~2时,电流效率最高,可达到73%,收率为83%。本文还研究了在电解还原反应过程中,极板活化条件、极板活性面积、膜的电性能、料液分散混合方式等因素对还原反应结果的影响。为了降低膜的使用成本,研究了通过溶解废旧全氟磺酸离子交换膜得到全氟磺酸树脂溶液(PFSR),用此溶液重铸膜的工艺。
徐麟, 徐洪峰, 李海燕, 宋长军[3]2003年在《废旧全氟磺酸质子交换膜的回收和利用》文中认为综述了国内外全氟磺酸质子交换膜的研究状况、在各领域的使用情况及其结构特点 ,并分析了全氟磺酸质子交换膜回收利用的意义和方法 ,探讨了全氟磺酸树脂溶液的应用
徐洪峰, 徐麟[4]2006年在《溶剂对全氟磺酸再铸膜性能的影响》文中进行了进一步梳理将氯碱工业用过的废离子交换膜放入乙醇水溶液中,在250℃和10MPa条件下溶解4h,固液分离后,得到了浓度为7.2%的全氟磺酸离子交换树脂(PFSI)溶液。并分别利用高沸点溶剂(HBPS)——二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)、吡硌烷酮(NMP)和二甲基甲酰胺(DMF)置换其中的低沸点溶剂,采用浇铸法制备了再铸全氟磺酸质子交换膜。通过测定再铸膜(RCM)的交换容量、电导率、抗拉强度和X射线衍射谱图等研究了浇铸温度、浇铸时间和HBPS种类等条件对RCM性能的影响。结果显示:RCM的最佳成膜温度和时间分别为140℃和2h,温度高于180℃,部分PFSI开始分解,电导率和离子交换容量有所下降,时间低于2h,HBPS不能完全从RCM中挥发,RCM的机械强度和稳定性低。HBPS的种类和加入比例影响RCM的结晶程度和晶粒大小,HBPS加入量过少,在HBPS挥发完之前,PFSI没有足够的时间结晶,稳定性差,最好的HBPS是二甲基亚砜和吡硌烷酮,RCM与Nafion112具有相近的燃料电池性能。
郎万中, 童蔚, 杨虎, 许振良[5]2006年在《全氟磺酸再生树脂的微结构和热性能》文中认为利用红外光谱分析了再生全氟磺酸(PFSA)树脂的结构,比较了酸型PFSA再生树脂(PFSA-H)和钠型PFSA再生树脂(PFSA-N a)的微观结构,利用酸碱滴定的方法测定了再生PF-SA树脂离子交换容量(IEC),利用热重法、微商热重法及差示扫描量热法等研究了PFSA再生树脂的热性能。结果表明:PFSA再生树脂中的磺酸根(—SO3-)、侧链中的醚结构(C—O—C)及碳氟主链骨架(CF2)等特征基团都与Dupont公司的N afion膜的PFSA的分子结构一致;PFSA再生树脂溶液中未发现F-8020型全氟离子交换膜中全氟羧酸层树脂;每摩尔交换基团所对应的PFSA再生树脂的质量(EW)达到1 130,接近Dupont公司产品N afion117的相应性能参数。热分析结果表明:PFSA-N a再生树脂的起始分解温度410°C左右;酸型树脂的起始分解温度200°C左右,且PFSA-H再生树脂的分解过程主要分为3个阶段:200~250°C、250~375°C和375~550°C。
刘富, 陶慷, 杜旭东, 黄燕, 薛立新[6]2013年在《功能膜材料发展概况及应用进展(续完)》文中认为概述了3类新型功能膜材料的最新研究进展,包括PVDF中空纤维微滤超滤膜、低压大通量纳滤膜、正渗透膜、膜蒸馏、血液透析膜、空气能量回收膜等分离膜,锂离子电池隔膜、燃料电池质子交换膜、电渗析膜等离子交换膜,PVDC包装膜、太阳能电池背板膜等封装膜,以及中科院宁波材料所功能膜课题组在此领域的基础研究和应用情况。认为我国应大力发展新型分离膜,离子交换膜的研究主要向高性能、低成本方向发展,封装膜材料需要发展新型绿色、环保的高阻隔材料以及绿色加工方法。
参考文献：
[1]. 废旧全氟磺酸离子交换膜的回收和利用[D]. 徐麟. 大连交通大学. 2003
[2]. 全氟磺酸离子交换膜在DHB合成中的应用研究[D]. 张超. 北京化工大学. 2008
[3]. 废旧全氟磺酸质子交换膜的回收和利用[J]. 徐麟, 徐洪峰, 李海燕, 宋长军. 辽宁化工. 2003
[4]. 溶剂对全氟磺酸再铸膜性能的影响[J]. 徐洪峰, 徐麟. 高校化学工程学报. 2006
[5]. 全氟磺酸再生树脂的微结构和热性能[J]. 郎万中, 童蔚, 杨虎, 许振良. 华东理工大学学报(自然科学版). 2006
[6]. 功能膜材料发展概况及应用进展(续完)[J]. 刘富, 陶慷, 杜旭东, 黄燕, 薛立新. 化工生产与技术. 2013
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