改性水滑石复合质子交换膜的制备及性能 10000 6.docx

1壳聚糖/改性水滑石复合质子交换膜的制备及性能摘要：这里用来制备改性水滑石(Q-LDH)的方法是季铵化改性，在壳聚糖（CS）基体中混合剂量不一的改性水滑石制成了不同含量Q-LDH的CS/改性水滑石复合质子交换膜。采用IR和TG分析改性水滑石的结构以及组成。对复合膜的断面形态，通过SEM来观测，同时采取措施测试出了复合膜的各种性质，比方说质子传导率、尺寸稳定性等等。测试完成后发现，在各项性能指标中，最为优越的一种指标是热稳定性。在加入改性水滑石以后，得到了显著提高的性能指标有质子传导率还有其力学性能，其他的性能指标没有变化。关键词：壳聚糖；改性水滑石；质子交换膜Preparationandpropertiesofchitosan/modifiedhydrotalcitecompositeprotonexchangemembraneAbstract:Themethodofpreparingmodifiedhydrotalcite(Q-LDH)isquaternaryammoniummodification.CS/modifiedhydrotalcitecompositeprotonexchangemembraneswithdifferentcontentofQ-LDHwerepreparedbymixingdifferentdosesofModifiedHydrotalciteinchitosan(CS)matrix.ThestructureandcompositionoftheModifiedHydrotalcitewereanalyzedbyIRandTG.Thecross-sectionalmorphologyofthecompositefilmwasobservedbySEM.Meanwhile,variouspropertiesofthecompositefilm,suchasprotonconductivity,dimensionalstabilityandsoon,weretested.Aftertesting,itisfoundthatthermalstabilityisoneofthemostsuperiorperformanceindicators.Afteraddingthemodifiedhydrotalcite,thepropertiesoftheModifiedHydrotalcitehavebeensignificantlyimproved,includingprotonconductivityandmechanicalproperties,whiletheotherpropertieshavenotchanged..Keyword：Chitosan;modifiedhydrotalcite;protonexchangemembrane目录摘要I关键词IAbstractIIKeywordII1.前言11.1壳聚糖的简介与应用11.2壳聚糖在质子交换膜的研究进展21.3水滑石简介51.4本次实验的目的以及意义62.实验部分72.1实验原料72.2实验设备72.3样品制备82.4表征93.结果与讨论123.1改性LDH的红外表征123.2改性LDH的热重分析123.3复合膜的断面SEM分析133.4复合膜的热重分析143.5膜的吸水溶胀分析153.6膜的质子传导率分析163.7膜的拉伸性能分析174.结论20参考文献21致谢23III1．前言1.1壳聚糖的简介与应用壳聚糖（CS）实质上是一种葡萄糖，其专业叫法为（1，4）-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，可以通过将甲壳素N进行脱乙酰基来制取，在自然界中比较常见，比如昆虫、真菌、贝类、软体动物中都存在这种物质[1]。图1是壳聚糖的结构，它的物理特征主要包括，室温下，其色泽呈白色或灰白色，并且本身能够透过部分光线、状态一般为固体。本身较稳定，不与水、碱液、强酸等物质反应，可以和稀盐酸及部分有机酸反应溶解。CS包具有的官能团为，羟基(-OH)，氨基(-NH2)和醚基(C-O-C)这三大类。壳聚糖的常见化学反应包括磺化、磷酸化、季铵化、交联等方式[1-3]。此外，因为壳聚糖具有吸附性、吸湿性、通透性等特性，再加上本身相容性好、易降解。在纺织业、药品食品、化妆品等行业都有重要的应用。壳聚糖还具有一项显著的优点，那就是其成膜性优越，因为其制模工作流程简单方便、成膜效果好、毒性低，被制作成离子膜、过滤膜、防渗透膜、透析膜及其他医疗用膜等各领域的膜。图1壳聚糖结构由于壳聚糖无毒，生物相容性好，因此在制药工业中得到广泛应用。伤口愈合后，用壳聚糖纤维、壳聚糖无纺布和壳聚糖膜制成的手术线可以不用拆线。医用敷料如壳聚糖涂层具有愈合伤口、促进皮肤损伤、抑制微生物生长和减轻伤口表