由硫聚硫制成的离子交换膜的平衡离子导电性和允许选择性)
Hussien K Srour1, Mizuki Inoue1, Edhuan Ismail1
1Research Center for Macromolecules and Biomaterials, National Institute for Materials Science, 1-1 Namiki, Tsukuba 305-0044, Japan.
硫化聚硫 (S-PES) 膜通过受控的硫化合成. 优化的膜实现了离子导电性和永久选择性的优异平衡,显示了海水淡化和能源生产的希望.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 聚乙硫 (PES) 是一种多用途的聚合物.
- 开发高效的阴离子交换膜 (CEM) 对各种电化学应用至关重要.
研究的目的:
- 为了合成具有可调节性质的硫聚硫 (S-PES).
- 评估S-PES膜作为淡化和能源生产的CEM的性能.
主要方法:
- 使用硫酸对PES进行后硫化.
- 控制的硫化度 (DS) 从13.2%到36.2%.
- 使用元素分析,NMR,FT-IR和造膜的性能测试进行表征.
主要成果:
- 成功制造了具有不同DS的S-PES膜.
- 具有32.4%的DS的膜表现出高的离子导电性 (16.85mS cm-1) 和永久选择性 (98.0%).
- 通过DS控制,可以实现导电性和永久选择性之间的最佳平衡.
结论:
- 合成的S-PES膜为现有的CEM提供了一个有前途的替代方案.
- 优化的S-PES膜显示出用于电透析和盐度梯度发电的潜力.
- 这项研究突出了DS在定制膜性质方面的关键作用.
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