噴涂水溶性材料制備雙極膜.pdf

1、雙極膜是離子交換材料復(fù)合形成的膜。它的結(jié)構(gòu)組成通常包括陰離子交換層、陽離子交換層和水解離催化層。在鹽溶液中施加反向直流電壓，雙極膜水解離催化層內(nèi)的水可加速解離為氫離子和氫氧根離子，并分別通過兩側(cè)離子交換層傳遞至溶液中，在膜兩側(cè)形成酸堿。目前雙極膜的應(yīng)用受限于其較高的價格與應(yīng)用的能耗。
　　本研究在陽離子交換膜上分別噴涂氧化石墨烯(GO)作為中間水解離催化層，戊二醛(GA)交聯(lián)的聚乙烯亞胺(PEI)為陰離子交換層制備雙極膜。制備過程

2、選擇噴涂水溶性材料形成中間層與陰離子交換層，僅使用水作為溶劑完成雙極膜的制備，避免了使用有機(jī)溶劑造成的污染。
　　SEM測試結(jié)果表明陰離子交換層與陽離子交換層緊密結(jié)合，AFM測試表明經(jīng)噴涂形成的陰離子交換層表面光滑，紅外吸收光譜圖表明PEI與GO鍵連成功，溶脹度實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明形成的雙極膜在強(qiáng)酸強(qiáng)堿性溶液中溶脹度隨酸堿度增加略微降低、耐酸堿性良好，電化學(xué)阻抗譜測試結(jié)果表明雙極膜中間層較薄。使用異相陽離子交換膜和均相陽離子交換膜制成