中國科學技術大學研制出高性能穩(wěn)定性雙極膜

　　中國科學技術大學教授徐銅文和吳亮團隊在低成本高性能雙極膜開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面取得突破進展，他們采用原位生長思路，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。研究團隊針對第一個難題，開發(fā)了聚苯醚基材的陰陽膜層，解決了兩層材料膨脹系數(shù)不同的問題；針對第二個難題，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。

　　為進一步提升雙極膜水解離效率和中間層穩(wěn)定性，研究團隊采用原位生長思路，通過調(diào)控苯胺分子在陰陽膜層界面處原位錨定、聚合生長并包裹堿式氧化鐵顆粒，構建穩(wěn)定水解離中間層制備雙極膜。

　　測試結(jié)果表明，該雙極膜具有極低的水解離啟動電壓，表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性和水解離產(chǎn)酸堿能力。在此基礎上，研究團隊開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權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，目前已建成中試生產(chǎn)線，規(guī)?；a(chǎn)線正在建設中。(桂運安)

　　轉(zhuǎn)自：中國科學報

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