Ether spaced N-spirocyclic quaternary ammonium functionalized crosslinked polysulfone for high alkaline stable anion exchange membranes

聚砜 乙醚 侧链 离子交换 氢氧化物 化学 高分子化学 离子 热稳定性 有机化学 聚合物 生物化学
作者
Yang Zhang,Wanting Chen,Xiaoming Yan,Fan Zhang,Xiaozhou Wang,Xuemei Wu,Bo Pang,Jinyan Wang,Gaohong He
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:598: 117650-117650 被引量:69
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2019.117650
摘要

N-spirocyclic cations containing anion exchange membranes (AEMs) possess excellent alkaline stability, but poor mechanical and conductive properties due to the rigid N-spirocyclic structure and lack of flexible side chain structural design. In this work, a flexible ether spaced N-spirocyclic quaternary ammonium functionalized side chain is proposed, in which hydroxyl substituted N-spirocyclic cation provides active grafting site with chloromethylated polysulfone through Williamson etherification. The flexible ether-oxygen spacer promotes aggregation of the rigid spirocyclic cations and thus significantly improves conductivity. The uniformly in-situ thermal crosslinking between benzene rings and the residue chloromethyl groups in polysulfone greatly enhances mechanical properties of the membranes. Constrained ring conformation of N-spirocyclic cation, ether spaced benzyl-free side chain, as well as the OH− blocking crosslinked networks endow an excellent alkaline stability to the membranes. The ether spaced N-spirocyclic containing membranes exhibit well micro-phase separation structure, up to around 85.7 mS cm−1 of hydroxide conductivity at 80 oC, around 10.5 MPa of tensile strength in hydrated state and around 95.6% conductivity retention after immersion in 1 M KOH at 80 oC for 720 h. The performance is among the best N-spirocyclic functionalized AEMs reported in the literature.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2275523154完成签到,获得积分10
刚刚
豆浆来点蒜泥完成签到,获得积分10
1秒前
简单完成签到 ,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
4秒前
nan完成签到,获得积分10
4秒前
Hh完成签到,获得积分10
6秒前
sun完成签到,获得积分10
10秒前
完美世界应助plateauman采纳,获得10
10秒前
嘟嘟豆806完成签到 ,获得积分10
10秒前
freeway完成签到,获得积分10
11秒前
辛勤谷雪完成签到,获得积分10
13秒前
清脆的秋寒完成签到,获得积分10
13秒前
傅家庆完成签到 ,获得积分10
13秒前
yziy完成签到 ,获得积分10
14秒前
现代大神完成签到,获得积分10
19秒前
zy完成签到 ,获得积分10
19秒前
komorebi完成签到 ,获得积分10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
小龙完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
28秒前
aaaa完成签到 ,获得积分10
28秒前
梅特卡夫完成签到,获得积分10
31秒前
初见完成签到 ,获得积分10
37秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
忧虑的静柏完成签到 ,获得积分10
42秒前
drughunter009完成签到 ,获得积分10
43秒前
芙瑞完成签到 ,获得积分10
45秒前
dajiejie完成签到 ,获得积分10
45秒前
Jzhaoc580完成签到 ,获得积分10
47秒前
今后应助搞怪元彤采纳,获得10
48秒前
热心的冬菱完成签到 ,获得积分10
49秒前
linhuafeng完成签到,获得积分10
50秒前
闫栋完成签到 ,获得积分10
51秒前
aaatan完成签到 ,获得积分10
52秒前
Raymond完成签到,获得积分10
53秒前
byron完成签到 ,获得积分10
53秒前
Wwww完成签到 ,获得积分10
55秒前
言庭兰玉完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5093339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4306976
关于积分的说明 13417433
捐赠科研通 4133171
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2264356
邀请新用户注册赠送积分活动 1268004
关于科研通互助平台的介绍 1203813