为改善聚醚砜类阴离子交换膜(QPES)的离子电导率及稳定性,采用3种具有不同长度的脂肪族二胺,即N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TMEDA)、N,N,N',N'-四甲基丙二胺(TMPDA)及N,N,N',N'-四甲基己二胺(TMHDA),通过溶液浇铸法制备了一系列自交联型季铵化聚醚砜阴离子交换膜(CQPES).交联膜的抗溶剂性能显著增强,在膜面方向的尺寸稳定性、机械性能、耐水解稳定性及耐碱稳定性均得到了提高,同时离子电导率保持在较高的水平.CQPES膜的性能与二叔胺的结构有较大的关系,以TMHDA为交联剂的CQPES膜离子电导率、耐水解稳定性及耐碱稳定性优于以TMEDA及TMPDA为交联剂的体系.如IEC为1.45 mmol/g的CQPES-H-0.5膜,在30℃时吸水率为43%,尺寸变化率小于10%;在30℃及60℃的水中的电导率分别达到17 m S/cm及64 m S/cm.在稳定性测试方面,CQPES-H-0.5膜经过100℃水处理24 h后重量损失为3.8%,4 mol/L的Na OH溶液室温处理168 h后,离子电导率损失为21%;而相同条件下非交联处理的QPES膜分别为12%及40%.CQPES-H-0.5膜显示了良好的性能,有望在燃料电池系统中得到应用.
