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
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
眼睛大的傲菡完成签到,获得积分10
1秒前
zsh完成签到,获得积分10
1秒前
渺渺完成签到 ,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助jianhua采纳,获得10
3秒前
卓垚完成签到,获得积分10
4秒前
电致阿光完成签到,获得积分10
5秒前
君莫笑完成签到,获得积分10
5秒前
医疗搜救犬完成签到 ,获得积分10
6秒前
陈永伟发布了新的文献求助10
7秒前
wanci应助woobinhua采纳,获得10
11秒前
耸耸完成签到 ,获得积分10
12秒前
17秒前
17秒前
lili完成签到 ,获得积分10
18秒前
白瓜完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
in2you发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
www完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
woobinhua发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
25秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
26秒前
27秒前
qinLuo完成签到 ,获得积分10
28秒前
SolderOH完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
观妙散人发布了新的文献求助10
31秒前
haizz完成签到 ,获得积分10
31秒前
jianhua发布了新的文献求助10
32秒前
yy完成签到 ,获得积分10
34秒前
shyの煜完成签到 ,获得积分10
35秒前
XM完成签到 ,获得积分10
37秒前
Jeson完成签到,获得积分10
43秒前
乐乐应助喜悦香萱采纳,获得10
44秒前
文献高手完成签到 ,获得积分10
45秒前
chinluo完成签到 ,获得积分10
46秒前
大白完成签到,获得积分10
50秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326387
关于积分的说明 10226987
捐赠科研通 3041612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669520
邀请新用户注册赠送积分活动 799081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758734