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本文使用四氟乙烯、六氟丙烯和全氟乙烯基醚为单体,合成了一系列交换容量不同全氟磺酸树脂,并制得了不同溶剂的树脂溶液;采用溶液浇铸的方法制得了单层全氟磺酸离子交换膜(PSAIM)和双IEC值膜层的全氟磺酸溶合膜。全氟磺酸离子膜(PSAIM)显示出优良的力学性能、电化学性能以及化学稳定性,多种测试结果与Dupont公司的Nafion? NR-112相当。
首次用溶合的方法制备出双层离子交换膜(B-PSAIM),并对B-PSAIM膜性能进行了深入研究。结果表明两种IEC值相差较大的膜相互溶合时,含水率、溶胀度、选择透过度和拉伸强度受IEC值较大的膜层的影响较大,性能介于两种单层膜之间;而两种IEC值相差较小的膜溶合时,含水率、溶胀度比单层膜都大,而选择透过度比单层膜都小;溶合膜的电导率比参与溶合的单层膜的电导率都大,这是因为溶合产生新的过渡层,改变了单层膜均匀的本体层结构,影响了结晶和离子簇的形成。