我國(guó)高性能陰離子交換膜取得突破

我國(guó)在采用等離子體方法制備高性能陰離子交換膜方面取得新進(jìn)展，開發(fā)出了一種綠色、溫和的陰離子交換膜制備新方法。這一成果由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所完成，近日發(fā)表在能源領(lǐng)域?qū)W術(shù)期刊《電源雜志》上。目前，該研究已申請(qǐng)2 項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，有望直接面向市場(chǎng)應(yīng)用。

研究人員以聚合物粉體為基體，經(jīng)等離子體轟擊和單體接枝聚合反應(yīng)，在聚合物粉體上直接引入陰離子交換基團(tuán)，制備了功能基團(tuán)均勻分布的陰離子交換膜。制得的陰離子交換膜具有較好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、離子交換容量、離子電導(dǎo)率和較低的乙醇透過(guò)率。

陰離子交換膜因?qū)﹄x子具有選擇透過(guò)作用，在能源、環(huán)境、化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。目前，陰離子交換膜的制備方法主要有氯甲基化法和輻射接枝法。氯甲基化反應(yīng)常需要使用劇毒致癌物質(zhì)氯甲醚，且季銨化試劑有機(jī)胺也具有毒性和揮發(fā)刺激性。輻射接枝法雖然可以避免使用氯甲醚，但仍需大量使用毒性有機(jī)胺試劑。同時(shí)，高輻射能量容易引起聚合物基體結(jié)構(gòu)損壞，影響膜的穩(wěn)定性。