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全钒液流电池用离子交换膜的制备
  • ISSN号:1671-024X
  • 期刊名称:《天津工业大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ028.8[化学工程]
  • 作者机构:[1]清华大学化学工程系,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金(20676068);国家863计划项目(2007AA052245)
中文摘要:

通过化学改性的方法对PVDF进行改性。将丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠以及烯丙基磺酸钠分别接枝于PVDF链上,通过红外光谱确认在膜表面有以上接枝物的存在:讨论3种不同接枝物对于膜面电阻的影响以及对钒离子吸附浓度的影响.实验结果表明:接枝丙烯酸对于降低膜面电阻作用不大.但可以极大改善PVDF膜的亲水性,有利于进而接枝亲水性以及导电性很强的甲基丙烯磺酸钠以及烯丙基磺酸钠;在接枝率相近的情况下接枝甲基丙烯磺酸钠的膜面电阻要稍低于接枝烯丙基磺酸钠的膜:当化学改性条件和置换反应时间适当时膜面电阻值可以从原始膜的5.7×10^5Ω·cm^2降到120Ω·cm^2;膜在钒溶液中的平衡吸附实验表明接枝膜具有良好的阻钒性能.有可能应用于全钒液流电池.

英文摘要:

Acrylic acid, sodium methyl allylsulfonate and sodium allylsulfonate are grafted onto PVDF membrane by chemical modification method. The existence of sulfonate and carboxylic groups on the grafted membrane are confirmed by infrared spectroscopy analysis. The effect of grafting yield of three monomers on electric resistance of membrane surface and permeability of vanadium ions is investigated. The experimental results indicate that, despite a small increase in electric resistance of membrane surface, the grafting of acrylic acid significantly enhances the overall hydrophilicity of the PVDF membrane and it is proved invaluable for the subsequent grafting of chemicals with sulfonate groups; with a similar grafting yield, the surface electric resistance of membrane grafted with sodium methyl allylsulfonate is higher than that grafted with sodium allylsulfonate. The surface electric resistance of grafted membrane can decrease to 120 Ω·cm^2 from 5.7×10^5 Ω·cm^2 of original membrane in suitable modification conditions and displacement reaction time. These membranes show very promising results in the absorption experiment and might be used in all vanadium flow redox battery(VRB).

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期刊信息
  • 《天津工业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:天津教育委员会
  • 主办单位:天津工业大学
  • 主编:高宗文
  • 地址:天津市西表区宾水西道399号
  • 邮编:300387
  • 邮箱:tjpuxb@tjpu.edu.cn
  • 电话:022-83955151
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-024X
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1341/TS
  • 邮发代号:6-164
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国世界纺织文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5144