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一种一/二价阴离子分离交联型两性结构离子交换膜的制备方法
发布时间: 2024-03-29
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,高分子材料
成果介绍
本发明公开了一种一/二价阴离子分离交联型两性结构离子交换膜的制备方法，选用1?丙磺酸钠?3?甲基咪唑和N?丁基咪唑功能化聚苯醚，然后将UiO?66有机金属框架颗粒加入到两性结构聚苯醚制备交联型两性结构离子交换膜。具有一价离子传递通道的金属有机框架UiO?66结构纳米颗粒的加入，其结构上的–NH2与两性结构聚苯醚残留的–CH2Br反应形成共价交联的三维网状结构，降低了离子交换膜的溶胀率，进一步提高了一/二价阴离筛分性能。本发明提供的低面电阻、高Cl–离子选择性、高Cl–离子通量和结构稳定性的阴离子交换膜，在电渗析应用领域具有良好的应用前景。
成果亮点
本发明的目的是提供一种结构稳定性好，高性能的一种一/二价阴离子分离交联型两性结构离子交换膜的制备方法。
为实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种一/二价阴离子分离交联型两性结构离子交换膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)1-丙磺酸钠-3-甲基咪唑的制备
称取一定量的2-甲基咪唑(2-IM)加入无水乙腈中，N2氛围中搅拌溶解后加入一定量的含60％的氢化钠作为催化剂，搅拌条件下反应***～2小时，然后按照摩尔比，加入一定量的1,3-丙烷磺酸内酯(1,3-PPS)，15～35℃条件下搅拌12～36小时，过滤得到白色固体。用干燥乙腈分多次洗涤后，在25～55℃真空干燥12～36小时得到1-丙磺酸钠-3-甲基咪唑(IM-SO3Na)。
(2)N-丁基咪唑功能化聚苯醚的制备
称取一定量的如式(II)所示的溴化聚苯醚(BrPPO)，溶解于溶剂中，然后加入一定量的式(III)所示的N-丁基咪唑(IM)，在15～50℃反应2～12小时，冷却至室温，在有机溶剂中析出，再对其进行提纯操作，干燥后得到N-丁基咪唑功能化。
团队介绍
廖俊斌，博士，副研究员，博士生导师，2009年毕业于湖南农业大学（理学院）并获应用化学专业学士学位，2015年毕业于浙江工业大学（化学工程学院）并获化学工程与技术博士学位，2015-2019年于劳伦森大学（Laurentian University，Bharti School of Engineering，Canada）和浙江工业大学（膜分离与水科学技术中心）从事博士后研究，2019年正式入职于浙江工业大学（化学工程学院）。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2024-04-01
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