改性水滑石复合质子交换膜的制备及性能 10000 6.docx

II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.Meanwhilevariouspropertiesofthecompositefilmsuchasprotonconductivitydimensionalstabilityandsoonweretested.Aftertestingitisfoundthatthermalstabilityisoneofthemostsuperiorperformanceindicators.AfteraddingthemodifiedhydrotalcitethepropertiesoftheModifiedHydrotalcitehavebeensignificantlyimprovedincludingprotonconductivityandmechanicalpropertieswhiletheotherpropertieshavenotchanged..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231261．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（14）-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