磺化聚芳醚質(zhì)子交換膜材料的合成及全降解二氧化碳塑料的應(yīng)用研究.pdf

1、本報(bào)告主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：合成了一系列含三苯甲烷結(jié)構(gòu)的新型聚芳醚質(zhì)了交換膜材料，并對(duì)材料的性能進(jìn)行了表征；本報(bào)告還對(duì)新型全降解二氧化碳塑料(PPC)的應(yīng)用和性能進(jìn)行了研究，制備了其與天然可降解材料木粉和淀粉的復(fù)合材料，并對(duì)PPC/淀粉復(fù)合材料的土埋降解性能進(jìn)行了研究。 從苯甲醛作為原料出發(fā)，合成了兩種含三個(gè)苯環(huán)的雙酚單體，并進(jìn)一步與多種二鹵單體在碳酸鉀的催化下合成了高分子量的聚芳醚樹脂，合成單體及聚合物的結(jié)構(gòu)用核磁氫譜和質(zhì)譜

2、進(jìn)行了表征。用氯磺酸在二氯甲烷或氯仿中對(duì)聚芳醚樹脂進(jìn)行磺化從而制備了磺化聚芳醚材料，磺化的位置及碘化度可以通過實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行有效的控制和調(diào)節(jié)。選用性能較好的磺化聚芳醚材料，用流延法制得了質(zhì)子交換膜，并對(duì)其性能進(jìn)行表征，通過測試表明，此類磺化聚合物基本能夠滿足燃料電池質(zhì)子交換膜的要求，潛在的可以作為質(zhì)子交換膜來進(jìn)行使用。 聚苯硫醚和膨脹石景或超聲分散的膨脹石墨通過熔融共混的方法制備得到了納米復(fù)合材料，納米分散的形態(tài)可通過SEM和TE

3、M進(jìn)行確認(rèn)。由于膨脹石墨的引入，納米復(fù)合材料的導(dǎo)電性能和熱穩(wěn)定性得到很大提高，復(fù)合材料的導(dǎo)電突增界限值分別為2wt％(膨脹石器)和1wt％(超聲分散的膨脹石墨)。復(fù)合材料中聚苯硫醚的結(jié)晶行為用DSC進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，因?yàn)榕蛎浭囊耄郾搅蛎训慕Y(jié)晶速度和結(jié)晶度都有了明顯的提高。 通過熔融共混制備了聚甲基乙撐碳酸酯和天然高分子材料木粉的復(fù)合材料，研究了復(fù)合材料的機(jī)械性能、熱性能和相態(tài)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明木粉的引入改善了復(fù)合材料

4、的拉伸強(qiáng)度和硬度，電鏡照片顯示木粉比較均勻地分散在PPC基體中，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能也得到了很大的改善，復(fù)合材料具有良好的加工性能和很好的應(yīng)用前景。 通過熔融共混的方法制各了PPC/starch復(fù)合材料，采用土壤掩埋的方法對(duì)其進(jìn)行了降解牟性能的研究。FTIR、熱分析及樣品的微觀形態(tài)表明土壤掩埋的樣品發(fā)生了明顯的變化，失重曲線及樣品中PPC分子量的變化表明降解過程大致可分為三個(gè)階段：微生物附著并繁殖，淀粉的快速消化分解，PPC與少