功能化多壁碳纳米管负载铁离子改性双极膜的制备与表征

来源期刊：高分子材料科学与工程2017年第4期

论文作者：陈晓 陈佳辉 陈日耀 李忠贵 周挺进 刘耀兴

文章页码：148 - 153

关键词：双极膜;多壁碳纳米管;水解离;Fe³⁺流失量;

摘    要：分别用未功能化的多壁碳纳米管（MWCNTs）、羟基化多壁碳纳米管（MWCNTs-OH）、羧基化多壁碳纳米管（MWCNTs-COOH）、磺酸基化多壁碳纳米管（MWCNTs-SO3H）改性羧甲基纤维素钠（CMC）-聚乙烯醇（PVA）/壳聚糖（CS）-聚乙烯醇双极膜（BPM）的阳离子交换膜层。采用力学性能分析、接触角测定、电流密度-槽电压曲线等对改性前后双极膜的性能进行表征,并测定了改性前后双极膜中Fe³⁺的流失量。结果表明,经功能化多壁碳纳米管改性后,双极膜的亲水性和力学性能得到了显著提高。功能化多壁碳纳米管和Fe³⁺对催化中间界面层水解离有协同作用,大大提高了中间界面层水解离效率,降低了双极膜的膜阻抗和槽电压。此外,改性后双极膜中Fe³⁺的流失量有了明显的下降,从而保持了双极膜结构和催化水解离性能的稳定性。