纳米两性聚乙烯铵-丙烯酸钠膜的制备与表征

综述CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2021， 38（2）： 77随着经济的快速发展，世界各国都愈发重视环保材料的研发，水溶性聚乙烯醇（PVA）薄膜作为一种环境友好型材料备受关注。

水溶性PVA薄膜是非常有应用价值的一种新型环保材料，它利用了PVA的成膜性、水溶性及可生物降解，在微生物的作用下可完全降解为水和二氧化碳。

PVA 的水溶性随着温度的升高而增大，难溶于有机溶剂，并且水溶性可以通过调节醇解度和聚合度而变化，使其在有机溶剂包装领域具有巨大的开发潜力［1］。

同时，PVA是一种安全性高的高分子聚合物，是一种被广泛使用的安全成膜剂，对人体无毒，具有良好生物相容性，尤其在医用产品方面广泛应用，在药用膜、洗衣凝珠膜等方面也有使用［2］。

目前，我国水溶性PVA薄膜的研究和应用还处于起步阶段，工业应用研究与国外相比有较大差距，随着市场对环保产品的需求越来越大，其应用前景广阔。

本文针对近年来水溶性PVA薄膜的制备工艺和改性方法进行了综述和展望。

水溶性PV A薄膜的制备及其改性研究进展黎根盛1，2，曾 晖1，2*，李 瑞1，2，靳计灿1，2，林 锐1，2，张少雄3（1. 中山大学 化学工程与技术学院，广东 珠海 519000；2. 中山大学 广东新材料产业基地联合研究中心，广东 佛山 528244；3. 广东优凯科技有限公司，广东 佛山 528244）摘要：综述了近年来水溶性聚乙烯醇（PVA）薄膜的制备工艺进展，介绍了其在共聚改性、共混改性、复合改性方面的研究进展，以及在制备工艺、改性方法上的优缺点。

共混改性可简单通过材料混合显著提高性能；与共混改性相比，共聚改性的组分混合较为均匀，但是条件较难控制；复合改性可以综合共聚改性和共混改性的优点。

关键词：聚乙烯醇 共混改性 共聚改性 水溶性 合成中图分类号：TQ 322.4+2 文献标志码：A 文章编号：1002-1396（2021）02-0077-03Preparation and modification of water-soluble PV A filmsLi Gensheng1，2，Zeng Hui1，2，Li Rui1，2，Jin Jican1，2，Lin Rui1，2，Zhang Shaoxiong3（1. School of Chemical Engineering and Technology，Sun Yat-sen University，Zhuhai 519000，China；2. SYSU-GDAMB Research and Development Center，Sun Yat-sen University，Foshan 528244，China；3. Guangdong Youkai Technology Co.，Ltd.，Foshan 528244，China）Abstract：This article describes the progress in the preparation process of water-soluble polyvinyl alcohol （PVA） films，including copolymerized modification，blending modification，and composite modification. The advantages and disadvantages of the preparation processes and modification methods are introduced as well. The properties of the films are improved by mixing materials via blending modification. The components produced by copolymerized modification are more uniform than those by blending modification，while whose conditions are difficult to control. The composite modification integrates the advantages of copolymerized and blending modification.Keywords：polyvinyl alcohol； blending modification； copolymerized modification； water solubility； synthesis收稿日期：2020-09-27；修回日期：2020-12-26。

(54)发明名称聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高分子有机膜的制备方法，具体是指一种聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜的制备方法。

本发明是以聚苯乙烯磺酸盐和聚乙烯亚胺为溶质，溶解在水中，并通过喷雾凝胶法在支撑膜上复合上一层上述交联超薄功能层，再经烘干，由酸使聚合物凝胶化，直至复合膜的形成。

本发明的优点是复合膜工艺新颖，工芝条件容易控制，所得纳滤膜具有良好的亲水性，强度较高，同时交联聚合物上带有多种荷电功能基团，可以有效的调节所得膜的选择性和亲水性、疏水性以及相容性，复合膜对于无机盐盐的截留较高。

本发明所制备的膜可广泛应用于各种分离行业，尤其是水溶液的分离。

权利要求书1．一种聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜的制备方法，其特征包括以下步骤：(1)将聚苯乙烯磺酸盐和聚乙烯亚胺按质量比为40：1～40共混，作为溶质溶解在溶剂中，搅拌至透明，溶液中聚苯乙烯磺酸盐和聚乙烯亚胺的总质量分数为0.1~ 5%，添加交联剂，交联剂占聚合物溶液总质量的0. 005～126，搅拌加热至30～50℃使聚合物预交联，得到均匀的铸膜液；其中，溶剂为水；交联剂为戊二醛；(2)将铸膜液用真空泵脱泡0.5～4小时；(3)然后把铸膜液倒在多孔性支撑膜的表面，保持l～5分钟，用橡胶辊除去残留在多孔性支撑膜表面的铸膜液；(4)将刮有铸膜液的支撑膜放入真空烘箱中加热至40～60℃，干燥10～40分钟使溶剂挥发，然后取出倾斜45～90。

放置，用喷雾器将浓度4～20%的酸溶液喷雾到刮有铸膜液一面的膜上，使聚合物凝胶化，继续放入真空烘箱中干燥10～50分钟，保持温度40～60℃，待溶剂挥发完毕，在真空烘箱中的压力为0. 096Mpa；(5)然后在普通烘箱中加热固化1～5h，保持温度40～60℃，即可得到聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜。

2．根据权利要求l所述的制备方法，其特征在于历述的聚苯乙烯磺酸盐为聚苯乙烯磺酸钠。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 4 期具有烷基磺酸侧链的凝胶型聚苯并咪唑质子交换膜的制备与表征朱泰忠1，张良1，黄泽权1，罗伶萍1，黄菲1，薛立新1，2（1 浙江工业大学化工学院膜分离与水科学技术中心，浙江 杭州 310014；2温州大学化学与材料工程学院，浙江 温州 325035）摘要：磷酸（PA ）掺杂聚苯并咪唑（PBI ）以其优异的热化学稳定性和高玻璃化转变温度成为高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFCs ）的首选材料。

然而，由于低温下磷酸较弱的解离度和传递速率，导致膜的质子传导性能不佳，电池冷启动困难。

因此，研发可在宽温湿度范围内高效运行的高温质子交换膜成为当前挑战。

特别是拓宽其低温运行窗口、实现冷启动对这类质子交换膜燃料电池在新能源汽车领域的实际应用具有重要意义。

本文通过多聚磷酸溶胶凝胶工艺与内酯开环反应设计并合成了一系列磷酸掺杂的具有柔性烷基磺酸侧链的凝胶型聚苯并咪唑质子交换膜。

重点探究了烷基磺酸的引入以及侧链长度对磷酸掺杂水平、不同温湿度下的质子传导率及稳定性的影响规律。

研究结果表明，所制备的质子交换膜具有凝胶型自组装片层堆叠的多孔结构，有利于吸收大量磷酸并提供质子快速传输通道。

其中，PA/PS-PBI 展现出了在宽温域范围内均优于目前所报道的其他工作的质子传导性能。

特别是常温下，其质子传导率从原膜的0.0286S/cm 提升至0.0694S/cm 。

80℃下，其质子传导率从原膜的0.1117S/cm 提升至0.1619S/cm 。

200℃下，其质子传导率从原膜的0.2609S/cm 提升至0.3578S/cm 。

此外，该膜在80℃和0%相对湿度（RH ）条件下仍可具有与Nafion 膜在100%RH 时相当的质子传导率，为打破质子交换膜经典定义、实现宽温域（25~240℃）运行提供新的方案。

纳米氧化锌的电化学制备与表征王靖昊 515111910055一、实验目的1、用电化学沉积法制备纳米氧化锌薄膜，掌握相关原理。

2、用XRD、紫外可见吸收光谱等分析手段对所制备的纳米ZnO进行表征。

3、对所得纳米ZnO进行染料降解测试。

二、实验原理1、纳米氧化锌ZnO是一种II、VI族宽禁带半导体化合物材料，最常见的结构主要有六方纤锌矿结构和立方闪锌矿结构。

其中，六角纤锌矿为热力学稳定的结构。

ZnO半导体具有良好的光电、压电、气敏性质，电化学稳定性高、价格低廉、毒性小、能阻截紫外光等优点，在透明导体、太阳能电池、光波导器件、微传感器等方面具有广泛的应用。

制备纳米ZnO的方法有很多，如金属有机化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、水热法、脉冲激光沉积法、电化学沉积法等。

其中电化学沉积法实验条件要求低，可在低温下进行，操作简单，成本低，适合用于本次综合化学实验。

2、电化学沉积法电化学沉积法指电解含有所要生长元素的电解液，使所需固体物质在电极析出沉积的方法。

电化学沉积法分为阳极氧化法和阴极还原法，因对ZnO的制备，阴极还原法实际相对简单，本次采用阴极还原法。

在硝酸锌电解液中，阴极反应式为：总反应式为：从而在阴极得到纳米氧化锌材料3、染料降解研究当半导体光催化剂受到光子能量高于半导体禁带宽度的入射光照射时，位于半导体催化剂价带的电子就会受到激发进入导带，同时会在价带上形成对应的空穴，即产生光生电子-空穴对。

光生电子(e-)具有很强的氧化还原能力，它不仅可以将吸附在半导体颗粒表面的有机物活化氧化，还能使半导体表面的电子受体被还原。

而受激发产生的光生空穴(h+)则是良好的氧化剂，一般会通过与化学吸附水（H2O）或表面羟基（OH-）反应生成具有很强氧化能力的羟基自由基（·OH）。

研究表明羟基自由基几乎能够氧化所有有机物并使之矿化。

实验证明一般光催化反应都是在空气气氛中进行，其中一个主要原因就是空气中所含氧气的存在对光催化有促进作用，能加速反应的进行，从原理上分析普遍认为氧气的存在可以抑制光催化剂上电子与空穴的复合，同时它还可以与光生电子作用形成超氧离自由氧O2-，接着与H+生成HO2，最后再生成羟基自由基，因此成为了羟基自由基的另外一个重要来源。