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1、报告人：马苗导师：俞三传,磺化,聚砜类膜材料的 及应用,content,3.应用,1.1 热学性能1.2 分离性能1.3 电解质性能,2.磺化 方法,2.1 前磺化2.2 后磺化2.3 磺化度(DS)的控制,3.1 膜的类型3.2 膜的应用,1.聚砜类膜材料磺化的意义,聚砜类（PSU）,优良工程塑料,PSF,PASF,PES,磺化,总体性能提高,磺化聚砜（SPSU）,替代,PAES,Perfluorinated polymer,CA、PA、PI、PBI,1.1 热学性能:,Referrence：6,Referrence：8、17,1.2 分离性能:,(1)亲水性：,(2)电荷作用：荷电物的选择
2、性吸附与分离,1.3 电解质性能：,Referrence：5,IEC,IEC,2.聚砜类膜材料磺化方法,Referrence：10、13,2.1 前磺化(direct polymerization),Yield(%)90%,B：,A：,2.2 后磺化(post sulfonation),Referrence：12,(1)硫复合物:,A:H2SO4-ClSO3H,特点:活性高,负反应多,磺化体系:,B:(CH3)3SiCl-ClSO3H,Referrence：3,特点：温和,均匀,不易降解,耗时长,C:TEP-SO3,Referrence：2,特点:温和,负反应少,高效,微毒,(2)lithia
3、tion(Li):产物稳定,负反应少,过程复杂,Referrence：7,sidechain sulfonation,mainchain sulfonation,BuLi,PAES,2.3 磺化度(DS)的控制,Referrence：11、9,(1)反应过程控制,vary the ratio of reagent and reaction t or T,Referrence：1,(2)分子结构设计,B:changer the electronic effect（针对后磺化）,A:substitutes occupantion（针对后磺化）,可磺化,不可磺化,C:vary the molar r
4、atio of monomers（针对前磺化）,Referrence：1、19,3.聚砜类磺化膜的应用,3.1 膜的类型,(1):不对称膜 A:SPSF/TiO2 B:SPSF/PI,Referrence：14、5、18,(2):复合膜 A:SPSF-Ceramic B:中空纤维复合,交联方法:包括共价与离子交联 A:epoxy,Referrence：20、7,B:alkyl diiodide,C:CS交联复合,3.2 膜的应用,(1)离子交换膜,Referrence：15,polymer electrolyte fuel cells（DMFC/PEMFC）,lifetime:upto 500
5、00 h.,DMFC：2CH4O+3O2=2CO2+4H2O,PEMFC：H2+O2=2H2O,Bonito(鲣)提取物,Referrence：5,A:分离生物材料,purpose:concentration clarication fractionation mechanism:sieve charge force,(2)半透膜（UF、NF、RO）,SPSF-Ceramic UF膜,B:除盐,C:分离有机污染物：,M=404的芳香族氨基磺酸的分离,?,Referrence：16、19,Epoxy crosslinked SPSF RO膜,JwPA膜,SPES NF膜,小结,聚砜类膜材料在磺化
6、后耐热性能、分离性能、电解质性能得到了显著改善，可应用于半透膜及燃料电池，成为一些商品化膜（如Nafion）的优良替代品。2.前磺化可避免负反应、有效控制DS，但磺化单体不易制备、聚合时不易成均相；后磺化聚合物基体来源广、磺化试剂种类多，但负反应多、DS不易控制。因此可根据实际而选择磺化方法，以适应不同的应用要求。3.交联可提高膜强度以解决磺化膜的溶胀问题，因此，有必要对磺化聚砜膜进行交联。,参考文献：,1 Awni Al-Omran et al.POLYMER.37(1996)1735-1743.2 Shih-Hsiung Chen et al.European Polymer Journa
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