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探索哌啶功能化交联聚(2,6-二甲基-1,4-氧化苯)阴离子交换膜在电渗析中的酸富集应用( Exploring the acid enrichment application of piperidinium-functionalized cross-linked poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) anion exchange membranes in electrodialysis )
J Liao H Ruan X Gao Q Chen J Shen
利用质子阻断阴离子交换膜(AEMs)制备电渗析(ED)是实现废酸回收的一种很有前途的方法。为了开发低质子泄漏的AEMs,本工作设计了一系列N-甲基哌啶(MPRD)官能化聚（2,6-二甲基-1,4-苯氧基）(PPO)弱碱1,3-二-4-哌啶基丙烷(DiPRD)交联。研究表明，弱碱交联剂可以提高膜基体的密度，降低AEM基体的亲水性，热重分析和吸水率均证实了这一点，溶胀率较低，为2.43%。在电流密度为20 mA cm（初始H浓度为1.0M)时，优化交联的AEM由于膜基质致密和附加质子化弱碱哌啶结构的独特结构，在24 H的浓缩池中H浓度为1.98M时，其酸阻性能明显优于未交联的AEM（1.73M)。然而，在高硫酸浓度的ED工艺中，质子在AEM离子纳米通道中的小尺寸扩散和膜基体的老化导致了一定程度的质子泄漏。结果表明，交联AEMs在质子阻滞和硫酸根离子传输两方面达到了平衡。本研究可为设计先进的质子阻断AEMS提供指导。
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