导读:本文包含了全氟磺酸离子交换膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:离子交换,磺酸,沸点,溶剂,流电,溶液,电导率。
全氟磺酸离子交换膜论文文献综述
窦增培,白富栋,邢航,肖进新[1](2016)在《氟表面活性剂和氟聚合物(Ⅸ)——全氟磺酸树脂和全氟磺酸离子交换膜》一文中研究指出全氟磺酸树脂(PFAR)及其前体全氟磺酰氟树脂(PFSR),以及由其为基材制备的全氟磺酸离子交换膜(PFSIEM)是重要的氟化工产品,在氯碱工业、燃料电池、化工生产和国防安全等领域有重要应用。介绍了PFSR,PFAR和PFSIEM的发展历程、产品种类、制备方式、加工方法、表征方法和产品应用,并对其研究热点及我国在该领域的发展进行了展望。(本文来源于《日用化学工业》期刊2016年09期)
高艳林[2](2014)在《溶液流延法制备全氟磺酸离子交换膜的工艺研究》一文中研究指出全氟磺酸离子交换膜具有优良的质子传导率和理化性能,所以全氟磺酸离子交换膜不仅是质子交换膜燃料电池和钒电池的关键组成部分,而且还被广泛地应用于氯碱工业、渗透汽化、气体分离以及光催化等领域,具有其他材料不可比拟的优势。本文对溶液流延法制备全氟磺酸离子交换膜的成膜工艺进行了研究,其中主要研究了高沸点溶剂、成模温度以及成膜时间对离子膜性能的影响。通过对实验制备离子膜的热性能、化学稳定性能、力学性能以及水合性能进行测试,找到最佳工艺条件。主要工作如下:1、分别采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、1,2-丙二醇和N-N二甲基乙酰胺(DMAC)四种高沸点溶剂制备出离子膜并对其各项性能进行测试,结果表明四种溶剂制备的离子膜的性能都较好,其中以NMP为溶剂制备的离子膜的各项性能最佳。2、在不同的成膜温度和成膜时间下制备全氟磺酸离子交换膜并对其表征,研究表明,成膜温度和时间都会影响膜的结晶性能,引起膜内结晶规整性和晶体颗粒尺寸的变化,从而导致其他性能的差异。随着成膜温度的升高或者成膜时间的延长,膜内的晶体颗粒尺寸逐渐增大,结晶规整性也逐渐提高,从而使膜的耐溶剂能力和力学性能逐渐增加,其含水率却反而降低。3、对离子膜进行红外光谱分析,发现转型后的离子膜的红外光谱图中新出现了磺酸基团、分子内氢键和水分子的特征吸收峰;4、测定制膜液在不同的固含量和温度下的粘度,结果表明,制膜液的粘度随温度的升高而逐渐减低,随溶液中树脂溶质浓度的增大而逐渐增大。(本文来源于《北京化工大学》期刊2014-05-30)
周奇杰[3](2013)在《制备全氟磺酸离子交换膜的配方工艺研究》一文中研究指出全氟磺酸离子交换膜是由全氟磺酸树脂通过加工改性的方法制备出的一种质子交换膜,全氟磺酸树脂的的分子微观结构决定了其成膜后的性能。其分子结构是以C-F链为基本骨架,支链上带有磺酸基团。正是由于这样特殊的微观结构,使得全氟磺酸离子交换膜拥有优良的力学性能,化学稳定性,高温稳定性,以及特有的离子选择透过性。由于拥有这些优良的性能,全氟磺酸离子交换膜被广泛利用于燃料电池领域,氯碱工业,电解水制备氢气和氧气以及其他的很多化学领域。目前全氟磺酸离子交换膜的制备方法主要有以下叁种:熔融挤出流延法,溶液浇注成型法,以及溶液钢带流延法。熔融挤出流延法是目前最为成熟的加工方法,美国杜邦的nafion系列膜就是通过该方法制备出来的。而且通过该方法还可以和PTFE网格布复合制备复合膜,该复合膜的力学性能得到更进一步的提升。但是该方法有一个缺点,那就是在成膜之后还学要转型,转型完了才能使用。并且在螺杆的搅动的过程中可能会对该分子链造成一定的损伤,这样会影响该膜的性能。溶液浇注成型法应用的比较少,只有个别的特殊产业才用得着的。主要是因为该方法只能间歇生产,不能大规模的连续化的。正是由于他的这个缺点,所以该方法不被广泛研究,他的相关报道也较少的。第叁种方法就是溶液钢带流延法,本人所采用的就是该方法。本文通过山东东岳生产的全氟磺酸树脂,利用溶液钢带流延法制备了厚度为200微米左右的单膜。并对生产该单膜的所有生产过成进行了系统的研究。主要包括:1:低沸点溶液的制备配方和工艺研究,主要研究的是不同低沸点溶剂对钠型全氟磺酸树脂的溶解的情况以及溶解工艺。2:不同的高沸点溶剂对于膜性能影响的研究,选取了吡咯烷酮,N-N二甲基甲酰胺,二甲基亚砜,N-N二甲基乙酰胺,1,2-丙二醇五种高沸点溶液,通过复配和单独加入的方法,制备了4种200微米厚的PFSIEM单膜,并对它们的性能进行了对比。3:通过与TPFE网格布复合制成TPFE/PFSI复合膜,从而提高膜的力学性能。(本文来源于《北京化工大学》期刊2013-05-28)
霍燃辉[4](2012)在《溶液钢带流延法制备全氟磺酸离子交换膜》一文中研究指出全氟磺酸离子交换膜以其全氟结构和特有的离子交换功能使其具有优异的力学性能、物理性能、化学性能及电化学稳定性能,具有其他材料无可比拟的优势。被广泛应用于燃料电池、氯碱工业、电解水及其他电化学领域,是未来发展清洁能源所需的关键核心材料。本实验采用了钢带流延机来制备全氟磺酸离子交换膜,是对全氟磺酸离子交换膜溶液流延方法的新尝试。传统的熔融挤出方法适合于连续化生产,但是熔融挤出的产品需要转型。溶液流延方法却可以直接得到离子型产品,但是工艺过程较为繁琐。实验采用溶液钢带流延法制备全氟磺酸离子交换膜,分别对不同质量分数的全氟磺酸树脂溶液的制备、制膜液的制备以及流延工艺进行了研究。采用低沸点溶剂乙醇和丙醇溶解全氟磺酸树脂制得了质量分数从3%-10%的全氟磺酸树脂溶液,确定了最佳的溶解时间和溶解温度,制备出不同浓度的全氟磺酸树脂溶液。采用五种高沸点溶剂来制备制膜液,五种高沸点溶剂分别为N-N二甲基甲酰胺(DMF)、乙二醇(EG)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1,2-丙二醇、二甲基亚砜(DMSO),确定了高沸点溶剂用量,研究了烘干温度与烘干时间对制膜液的影响;确定了钢带流延的最佳工艺;深入研究了成膜时间与成膜温度对成膜的影响。对所制备出的薄膜进行了水合性能、尺寸稳定性以及力学性能的测试。(本文来源于《北京化工大学》期刊2012-06-07)
牛淑娟,李磊,张永明[5](2012)在《全钒液流电池用新型全氟磺酸离子交换膜制备及性能研究》一文中研究指出通过溶液流延成膜法制备了具有不同离子交换容量(IEC)的全氟磺酸(PFSA)离子交换膜,并测试了其吸水率、电导率、钒离子(Ⅴ(Ⅳ))透过率和选择性系数。研究发现,具有高IEC值的PFSA离子交换膜具有相对较低的Ⅴ(Ⅳ)离子透过率和较高的质子电导率。其中IEC值为1.10mmol/g的PFSA离子交换膜对Ⅴ(Ⅳ)离子具有最高的选择性,其选择性系数为Nafion 117膜的2.97倍。(本文来源于《功能材料》期刊2012年08期)
霍燃辉,苑会林[6](2012)在《溶液钢带流延法制备全氟磺酸离子交换膜》一文中研究指出采用异丙醇水溶液在高温(250℃)高压下溶解了全氟磺酸树脂,得到了质量分数为10%的溶液。之后加入高沸点溶剂(N,N–二甲基甲酰胺)脱除低沸点溶剂,由此制得制膜液。利用钢带流延机流延薄膜,调节流延刀口缝宽、刀口与钢带之间的距离及钢带传动速度可以获得不同厚度的全氟磺酸离子交换膜。(本文来源于《工程塑料应用》期刊2012年04期)
牛淑娟[7](2012)在《全钒液流电池用全氟磺酸离子交换膜》一文中研究指出由于风能、太阳能等可再生清洁能源具有不连续不稳定的特点,因此,需要配备高性能的储能系统,以提高能源的有效利用率。全钒氧化还原液流电池(All-Vanadium Redox Flow Battery,VRBs)具备寿命长、充放电效率高等众多优点,成为理想选择。离子交换膜作为VRBs体系中的关键材料,其高成本以及对钒离子的阻隔性能差,阻碍着VRBs的广泛应用。本文通过自制具有不同高交换容量(IEC)的全氟磺酸(PFSA)离子交换膜和改性全氟磺酸离子交换膜来试图解决这个问题。首先,本文利用低成本的国产PFSA离子交换树脂,通过溶液流延法,分别在160℃和180℃两种成膜温度下,制备了3种具有高IEC值的PFSA离子交换膜,通过性能测试发现,IEC值和成膜温度越高,膜的吸水率、电导率和钒V4+离子透过率越大;而膜的离子选择性系数则随IEC值的增大而增大,随着成膜温度的升高而减小。另一方面,为了进一步降低自制PFSA离子交换膜的钒V4+离子透过率,本文选用3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷(MPMDMS)作为改性剂,利用原位聚合法对IEC值为1.01mmol/g的PFSA离子交换膜进行改性并测试相关性能。研究结果发现改性后的PFSA离子交换膜其钒V4+离子透过率有了一定改善,电导率和吸水率均随着掺杂量的增大而降低,最终得到的掺杂量为7.58wt%的改性膜的离子选择性系数较原膜有较大提高。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-01-01)
刘小建,苑会林[8](2011)在《氟塑料薄膜在光伏电源和燃料电池中的应用——PVDF电池背板膜及全氟磺酸离子交换膜的制作与应用》一文中研究指出简述了氟塑料薄膜在光伏电源和燃料电池中的应用。分别论述了太阳能电池背板用PVDF膜和全氟磺酸离子交换膜的制作、应用以及国内外的研究现状,以及本科研室在相关领域的最新研究成果。(本文来源于《塑料工业》期刊2011年S1期)
[9](2010)在《中科院长春应化所:全氟磺酸离子交换膜电极制备方法获发明专利授权》一文中研究指出近日,中科院长春应用化学研究所发明的"全氟磺酸离子交换膜电极的制备方法"获国家专利授权。这一发明是一种改进的传感器电极制备方法,包括活性物质的涂载、洗涤、全氟磺酸离子交换膜的复合成型叁个步骤。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2010年04期)
[10](2009)在《全氟磺酸离子交换膜电极制备方法获发明专利授权》一文中研究指出近日,中科院长春应用化学研究所发明的“全氟磺酸离子交换膜电极的制备方法”获国家专利授权。该发明是一种改进的传感器电极制备方法,包括活性物质的涂载、洗涤、全氟磺酸离子交换膜的复合成型3个步骤。化学气体传感器因具有体积小、检测速度快、准确、便携、可现场直接检(本文来源于《材料导报》期刊2009年20期)
全氟磺酸离子交换膜论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
全氟磺酸离子交换膜具有优良的质子传导率和理化性能,所以全氟磺酸离子交换膜不仅是质子交换膜燃料电池和钒电池的关键组成部分,而且还被广泛地应用于氯碱工业、渗透汽化、气体分离以及光催化等领域,具有其他材料不可比拟的优势。本文对溶液流延法制备全氟磺酸离子交换膜的成膜工艺进行了研究,其中主要研究了高沸点溶剂、成模温度以及成膜时间对离子膜性能的影响。通过对实验制备离子膜的热性能、化学稳定性能、力学性能以及水合性能进行测试,找到最佳工艺条件。主要工作如下:1、分别采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、1,2-丙二醇和N-N二甲基乙酰胺(DMAC)四种高沸点溶剂制备出离子膜并对其各项性能进行测试,结果表明四种溶剂制备的离子膜的性能都较好,其中以NMP为溶剂制备的离子膜的各项性能最佳。2、在不同的成膜温度和成膜时间下制备全氟磺酸离子交换膜并对其表征,研究表明,成膜温度和时间都会影响膜的结晶性能,引起膜内结晶规整性和晶体颗粒尺寸的变化,从而导致其他性能的差异。随着成膜温度的升高或者成膜时间的延长,膜内的晶体颗粒尺寸逐渐增大,结晶规整性也逐渐提高,从而使膜的耐溶剂能力和力学性能逐渐增加,其含水率却反而降低。3、对离子膜进行红外光谱分析,发现转型后的离子膜的红外光谱图中新出现了磺酸基团、分子内氢键和水分子的特征吸收峰;4、测定制膜液在不同的固含量和温度下的粘度,结果表明,制膜液的粘度随温度的升高而逐渐减低,随溶液中树脂溶质浓度的增大而逐渐增大。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
全氟磺酸离子交换膜论文参考文献
[1].窦增培,白富栋,邢航,肖进新.氟表面活性剂和氟聚合物(Ⅸ)——全氟磺酸树脂和全氟磺酸离子交换膜[J].日用化学工业.2016
[2].高艳林.溶液流延法制备全氟磺酸离子交换膜的工艺研究[D].北京化工大学.2014
[3].周奇杰.制备全氟磺酸离子交换膜的配方工艺研究[D].北京化工大学.2013
[4].霍燃辉.溶液钢带流延法制备全氟磺酸离子交换膜[D].北京化工大学.2012
[5].牛淑娟,李磊,张永明.全钒液流电池用新型全氟磺酸离子交换膜制备及性能研究[J].功能材料.2012
[6].霍燃辉,苑会林.溶液钢带流延法制备全氟磺酸离子交换膜[J].工程塑料应用.2012
[7].牛淑娟.全钒液流电池用全氟磺酸离子交换膜[D].上海交通大学.2012
[8].刘小建,苑会林.氟塑料薄膜在光伏电源和燃料电池中的应用——PVDF电池背板膜及全氟磺酸离子交换膜的制作与应用[J].塑料工业.2011
[9]..中科院长春应化所:全氟磺酸离子交换膜电极制备方法获发明专利授权[J].电子元件与材料.2010
[10]..全氟磺酸离子交换膜电极制备方法获发明专利授权[J].材料导报.2009