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超强酸催化Friedel-Crafts反应制备无醚磺化聚芳基质子交换膜
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作者 黄梓俊 龙志 +5 位作者 陈策能 徐珂 钱彬彬 任艳蓉 丁涛 房晓敏 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1730-1741,共12页
通过三氟甲磺酸催化Friedel-Crafts反应,合成了含有三氟异亚丙基的无醚聚芳前驱体聚合物.考察了不同芳基单体、电子云密度和空间位阻等因素对前驱体聚合物分子量的影响,并优化反应条件,实现了前驱体的合成.特别是,以联苄和三氟丙酮为原... 通过三氟甲磺酸催化Friedel-Crafts反应,合成了含有三氟异亚丙基的无醚聚芳前驱体聚合物.考察了不同芳基单体、电子云密度和空间位阻等因素对前驱体聚合物分子量的影响,并优化反应条件,实现了前驱体的合成.特别是,以联苄和三氟丙酮为原料合成的前驱体聚合物PAAF,展现出了高分子量(Mw=201 kDa,Mn=63 kDa)特性;随后,经氯磺酸三甲基硅烷基酯后磺化制备了sPAAF,其不仅保持了高分子量(Mw=201 kDa,Mn=63 kDa),还具备了高离子交换容量(2.40 mmol/g).在80℃完全水合状态下,质子电导率最高可达102 mS/cm,热分解温度为258℃,化学稳定性良好,在芬顿测试后质量衰减率仅为11%,表明该系列材料具有良好的化学稳定性.本研究旨在通过引入不同的亚苯基结构和功能基团,深入探讨聚合物结构与膜性能之间的构效关系,为开发低成本、高性能的无醚聚苯基质子交换膜材料奠定基础. 展开更多
关键词 聚合物合成 质子交换膜 无醚聚苯 磺酸功能化
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