磺化CS/PVA交联阳离子交换膜的制备与表征

摘要

壳聚糖是来源广泛、廉价、低毒的高分子化合物,具有作为离子交换膜材料的潜在优势。通过将壳聚糖（CS）与1,3-丙烷酸内酯（PS）的开环磺化反应获得离子交换能力。为提高其力学性能和克服磺化以后成膜性下降的缺点,采取与聚乙烯醇（PVA）共混、加入正硅酸四乙酯（TEOS）通过溶胶-凝胶反应实现交联。采用流延法制备出一系列磺化CS含量不同的新型磺化壳聚糖/聚乙烯醇/二氧化硅杂化阳离子交换膜。运用ATR-FTIR、SEM、TGA、DMA进行表征,并测试了杂化膜的离子交换容量、水含量及线性膨胀率等。结果表明:离子交换容量的范围是0.10~0.65 mmol/g,水含量和线性膨胀率的范围分别为10%~25%,15%~20%。