SBS双极膜的制备及在成对电解合成乙醛酸中的应用

摘要

以SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)作为基膜材料,采用自由基接枝聚合反应,在SBS主链上引入丙烯酸(AA)链段和苯乙烯磺酸钠(StSO3Na)作为阳膜(记为SBS-g-(AA/StSO3Na));在SBS主链上接枝N,N-二甲胺基丙烯酸乙酯(DMAEMA)链段作为阴膜(记为SBS-g-DMAEMA),用流延法制备了SBS-g-(AA/StSO3Na)/SBS-g-DMAEMA双极膜(记为SBSBPM)。用红外光谱、热重和扫描电镜对膜成分与形态进行了表征,测定了SBS-g-(AA/StSO3Na)阳膜(接枝量40.0%)的含水率、接触角、离子交换容量分别为98.1%、32.7°、3.71mmol/g;SBS-g-DMAEMA(接枝量26.7%)阴膜的含水率、接触角、离子交换容量分别为71.1%、23.08°、1.42mmol/g。将SBSBPM作为阴阳两室隔膜,电流密度为16mA/cm2常温下电解,阴极电流效率最大可达83.2%,阳极电流效率最大可达80.3%,电压维持在3.4V。