中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制出高性能穩(wěn)定性雙極膜

　　中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授徐銅文和吳亮團(tuán)隊(duì)在低成本高性能雙極膜開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面取得突破進(jìn)展，他們采用原位生長(zhǎng)思路，研制出一種具有優(yōu)異穩(wěn)定性和水解離產(chǎn)酸堿能力的高性能雙極膜。該成果1月4日在線發(fā)表于《自然—通訊》。

　　雙極膜大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化面臨兩大難題：一是陰陽(yáng)膜層由于膨脹系數(shù)不同，使用過程中容易分層；二是雙極膜多采用小分子或過渡金屬離子作為中間層催化劑，使用過程中催化劑易泄漏失效。研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)第一個(gè)難題，開發(fā)了聚苯醚基材的陰陽(yáng)膜層，解決了兩層材料膨脹系數(shù)不同的問題；針對(duì)第二個(gè)難題，先后制備出系列由親水性高分子、明膠、超支化高分子、凹凸棒土等固載過渡金屬離子的中間催化層結(jié)構(gòu)。

　　為進(jìn)一步提升雙極膜水解離效率和中間層穩(wěn)定性，研究團(tuán)隊(duì)采用原位生長(zhǎng)思路，通過調(diào)控苯胺分子在陰陽(yáng)膜層界面處原位錨定、聚合生長(zhǎng)并包裹堿式氧化鐵顆粒，構(gòu)建穩(wěn)定水解離中間層制備雙極膜。

　　測(cè)試結(jié)果表明，該雙極膜具有極低的水解離啟動(dòng)電壓，表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性和水解離產(chǎn)酸堿能力。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能雙極膜材料及流延+催化層噴涂一次性成型制備技術(shù)，目前已建成中試生產(chǎn)線，規(guī)模化生產(chǎn)線正在建設(shè)中。(桂運(yùn)安)

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)科學(xué)報(bào)

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