下载文档原格式
燃料电池用阴离子交换膜的研究进展邵思远;张建钊【摘要】碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)是一种以碱性阴离子交换膜为电解质的新型燃料电池.结合了质子交换膜燃料电池(PEMFC)和传统碱性燃料电池(AFC)的优点,从根本上摆脱了对贵金属催化剂的依赖,具有广阔的应用前景.阴离子交换膜是阴离子交换膜燃料电池的核心材料之一,其电导率及稳定性制约了碱性阴离子交换膜(AEM)的发展.从提高AEM的电导率及耐碱稳定性两个方面,对近期报道的研究工作进行梳理总结.%Alkaline anion exchange membrane fuel cell (AEMFC) is a new kind of fuel cell with alkaline anion exchange membrane as electrolyte.It combines the advantages of the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) and the traditional alkaline fuel cell (AFC).Fundamentally free from dependence on noble metal catalysts.AEMFC has broad application prospects in fuel cells.The anion exchange membrane (AEM) is one of the key materials in AEMFC,the development of the AEMFC is restricted by its low conductivity and stability.The development of improving of the conductivity and alkaline stability of AEM is summarized.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2017(034)005【总页数】4页(P11-14)【关键词】阴离子交换膜燃料电池;阴离子交换膜;耐碱稳定性;电导率【作者】邵思远;张建钊【作者单位】大连市第八中学,辽宁大连 116021;大连市第八中学,辽宁大连116021【正文语种】中文【中图分类】TQ425.236阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)作为新兴的燃料电池技术，结合了传统质子交换膜燃料电池(PEMFC)全固态电池结构和碱性燃料电池(AFC)氧化还原反应速率较快的优点，有希望摆脱PEMFC对贵金属的依赖，实现燃料电池成本的大幅度下降[1-2]。
弱碱性阴离子交换树脂在电子级过氧化氢制备过程中的应用周继业;白秀君;朱洁洁;汪永超【摘要】The method for manufacturing the ultra purity hydrogen peroxide conform to the SEMI C12 standard, which by purifying food grade hydrogen peroxide with weak-base anion-exchange resin was inves-tigated, and the safety and purifying effect of weak-base anion-exchange resin is better than these of strong-base anion-exchange resin was determined. In 25 ℃, weak-base anion-exchange resin is stability in the hy-drogen peroxide solution, which doesˊt cause to decomp osition of hydrogen peroxide or increase of tempera-ture. The concentration of chloridion, sulfate radical and nitrate of ultra purity hydrogenperoxide ,which was purified by weak-base anion-exchange resin ,was less than 15 μg/L. The purifying degree was more than 99%, and the effect of repeatedly using the weak-base anion-exchange resin would not change.%研究了通过阴离子交换树脂净化食品级过氧化氢获得符合SEMI C12标准的超纯高净过氧化氢的方法，并确定了弱碱性阴离子交换树脂比强碱性阴离子交换树脂的安全性与净化效果都要好。
离子交换树脂氢型和钠型1.引言1.1 概述概述：离子交换树脂是一种能够吸附和释放离子的高分子材料，广泛应用于水处理、化学合成、药物制备等领域。
其中，离子交换树脂氢型和钠型是其中常见的两种类型。
它们具有不同的特点和应用领域，在本文中将对其进行详细介绍和比较。
文章结构：本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述了本文的内容和目的，同时提供了对离子交换树脂氢型和钠型的简要介绍。
正文部分将分为离子交换树脂氢型和钠型两个小节，分别介绍其定义和特点以及应用领域。
最后，结论部分将对这两种类型进行总结，并对它们的应用领域进行比较和评析。
目的：本文旨在深入了解离子交换树脂氢型和钠型的特点和应用领域，通过比较两者的不同之处，探讨它们在不同领域的适用性。
通过本文的阅读，读者可以对离子交换树脂氢型和钠型有更深入的了解，为相关领域的应用提供参考和指导。
文章结构部分是为了让读者更好地理解和阅读整篇文章，因此在写作时要清晰明了地介绍文章的结构和内容安排。
下面是对于文章1.2文章结构部分的内容的建议：在本文中，我们将对离子交换树脂的氢型和钠型进行详细探讨。
为了帮助读者更好地理解这两种类型的离子交换树脂，本文将按照以下结构进行论述。
首先，在引言部分，我们将提供对整篇文章的概述。
我们将简要介绍离子交换树脂的概念以及氢型和钠型的定义。
然后，我们将明确本文的目的，即探讨这两种类型的离子交换树脂的特点和应用领域。
在正文部分，我们将分为两个章节，分别论述离子交换树脂的氢型和钠型。
在每个章节中，我们将首先给出这两种类型离子交换树脂的定义和特点的详细解释。
我们将讨论它们的化学性质、结构特征以及其在实际应用中的表现。
此外，我们还将探讨它们在不同领域中的应用，例如水处理、食品加工等。
我们将综合已有的研究和实践经验，提供一些具体的实例来支持我们的观点。
最后，在结论部分，我们将总结离子交换树脂的氢型和钠型的特点。
我们将强调它们在不同应用领域中的优势和局限性，并对其未来的发展进行展望。
离子交换树脂的理化性能及使用指南WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】一、离子交换树脂的物理性能1.外观离子交换树脂的外观包括：颗粒的形状、颜色、完整性以及树脂中的异样颗粒和杂质等。
目前各种产品标准外观指标见表4-1。
表4-1 水处理用离子交换树脂外观2.水溶性浸出物将新树脂样品浸泡在水中，经过一定时间以后，可以在水中发现从树脂中浸出许多水溶性杂质，最明显的是聚苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂。
一般只要有几天时间，浸泡树脂的水就呈棕色，时间越长颜色越深。
水的颜色一般是由生产中残留的低聚物和化工原料形成。
浸出物的性质一般表现如下：1）阴离子交换树脂的浸出物呈阳离子性质，其中主要有胺类和钠。
水溶性浸出物2）强酸性阳离子交换树脂的浸出物为低分子磺酸盐，这已为色谱法测定（浸出物的氧化物是硫酸根）所证明。
低分子硫酸盐可溶于水中，不断从阳树脂中释放出来，它会污染阴树脂，因此必须控制浸出物的含量。
食品工业、核工业等对树脂的水溶性浸出物有一定的限制。
随着人们对水质的不断提高，对一般工业所使用的树脂的水溶性浸出物允许量也会有所限制。
近年来，人们愈来愈重视强酸性阳离子交换树脂水溶性浸出物的危害，并要求对其进行定量测定。
因此，在新树脂投入使用初期，最好先进行1至2周期的试运行，尽量清洗树脂中的水溶性浸出物，在使用一段时间后，可取出阳树脂，进行水溶性浸出物的测定，以了解对阴树脂的污染状况。
3．含水量指单位质量树脂所含的非游离水分的多少，一般用百分数表示。
一定离子型的离子交换树脂颗粒内的含水量是树脂产品固有的性质之一。
它用单位质量的、经一定方法除去外部水分后的湿树脂颗粒内所含水分的百分数来表示。
离子交换树脂的含水量与树脂的类别、结构、酸碱性、交联度、交换容量、离子型态等因素有关。
树脂在使用中如果发生链的断裂、孔结构的变化、交换容量的下降等现象，其含水量也会随之发生变化。
第22卷第1期高分子材料科学与工程Vo l.22,N o.1 2006年1月POLYM ER M AT ERIALS SCIENCE AND EN GINEERING Jan.2006一种带有醚键结构的阴离子交换树脂的合成王 1,陈金龙1,陈 群2,何明阳2,张益峰2(1.环境污染控制与资源化国家重点实验室,南京大学环境学院,江苏南京210093;2.江苏工业学院化学工程系,江苏常州213016)摘要:研究了以大孔型氯甲基化交联聚苯乙烯母球为原料,与烷基氨基醇钠反应,合成带有醚键结构的叔胺树脂,进一步季铵化为强碱性阴离子交换树脂。
系统研究了叔胺化工艺条件,并对季铵树脂进行了热稳定性评价。
结果表明,与常规的强碱性阴离子交换树脂相比,其热稳定性已有明显提高,使用温度可以提高20℃左右,拓展了强碱性阴离子交换树脂的应用领域。
关键词:离子交换树脂;合成;热稳定性中图分类号:T Q425.23 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2006)01-0073-03 离子交换树脂自问世以来,已广泛用于工业水处理、锅炉给水软化、化工原料预处理及产品精制等领域[1～3]。
亦有报道用离子交换树脂催化有机合成反应,如催化酯化、水解、烷基化、异构化反应等[4～7]。
常规的强碱性阴离子交换树脂,在使用温度高于70℃时,交换容量就会明显下降[8,9],从而大大限制了其应用范围。
近年来,围绕提高离子交换树脂的热稳定性,国内外开展了多方面的研究[10～12]。
但文献报道的耐高温树脂,尚存在合成步骤多、难度大、交换容量偏低等问题,很难有推广利用价值。
本文以大孔型氯甲基化交联聚苯乙烯母球(大孔氯球)为原料,与烷基氨基醇钠反应,合成了带有醚键结构的强碱性阴离子交换树脂,步骤少,交换容量大。
同时以红外光谱法对树脂中的醚键进行了表征,并对其进行了交换容量测定及热稳定性评价。
1 实验部分1.1 试剂和仪器大孔氯球:丹阳金象化工厂产品,氯含量19%;金属钠、二乙基氨基乙醇、溴乙烷、正丁醚:均为分析纯试剂;Nex us870FT-IR红外光谱仪。
收稿日期：2014－05－24作者简介：韩春雨（1993—），男，河南南阳人，在校本科生，主要研究方向为化学。
离子交换树脂最新发展趋势及应用韩春雨，李雅静，吴俊鹏（黄淮学院化学化工系，河南驻马店463000）摘要：随着科学的进步，技术的发展，离子交换树脂的应用越来越广泛。
而近几年来，离子交换树脂技术的进步，又为我们的研究提供了帮助。
本文通过离子交换树脂的简要介绍，论述了离子交换树脂的基本信息以及在生产生活中的一些应用以及这些应用的优点。
关键词：离子交换树脂；应用；发展；技术中图分类号：TQ425．23文献标识码：A文章编号：1008－021X （2014）07－0064－01离子交换树脂是一类具有网状的有机高分子聚合物。
网状结构的骨架部分化学性质十分稳定，不溶于酸、碱和一般溶剂。
在网状结构的骨架上连有许多活性基团，活性基团中有可解离的离子，离子交换反应实际上就发生在活性基团。
近年来，随着离子交换树脂的进一步开发，其作为固体酸碱催化剂在醚化和醚键裂解反应、水合反应、酯化反应、缩合和环化反应等领域中的应用也得到不断地发展。
1离子交换树脂的介绍离子交换树脂是一类具有网状结构的有机高分子聚合物。
网状结构的骨架部分化学性质十分稳定，可在其上边连上许多活性基团以此来构成。
机理就是利用这些活性基团解离出离子，然后发生反应。
离子交换树脂可以分为两大类，根据其活性基团解离出的离子分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
根据其种类的划分，研究其在不同领域的作用，分类研究其化学性质这样才能使其更有利用价值。
2离子交换树脂的最新研究2．1去离子水的制备现在我们生活中饮用的大部分是自来水，，而自来水中常含有一些杂质，主要是无机盐，如K +、Na +、Ca 2+、Mg 2+、Cl －和NO 3－等。
为了除去这些离子制备去离子水，可以先将强酸性阳离子交换树脂处理成氢型，将强碱性阴离子树脂处理成氢氧型，先让待纯化的水通过阳离子交换树脂柱，这样就除去水中的各种阳离子，然后再让除去阳离子的水通过阴离子交换树脂柱，以交换除去水中的各种阴离子。
第33卷第3期2008年9月广州化学Guangzhou ChemistryV ol.33, No.3Sept., 2008 聚苯乙烯型离子交换树脂的研究进展彭亚勤，钟宏*，王帅，王爱萍，张骞（中南大学化学与化工学院，湖南长沙410083）摘要：介绍了聚苯乙烯型离子交换树脂的合成方法；综述了近年来在氯甲基化反应、Mannich反应以及磺化反应上的新进展、新理论；从结构上对聚苯乙烯型离子交换树脂的强度和热稳定性进行了分析。
聚苯乙烯型离子交换树脂具有稳定的物理化学性质、吸附选择独特、再生容易、操作简便、使用周期长等优良性能，大大促进了化工企业、制药工业、环保、医疗、分析等行业的发展，具有广阔的发展前景。
关键词：聚苯乙烯型离子交换树脂；合成；机械强度；热稳定性中图分类号：TQ425.23 文献标识码：A 文章编号：1009-220X(2008)03-0067-05离子交换树脂由加聚型到聚苯乙烯型的转变是一个质的飞跃。
在合成离子交换树脂的初期，主要是以加聚型为主，但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差，机械强度不好，在使用过程中常有可溶性物质渗出。
聚苯乙烯树脂以聚苯乙烯为骨架，与小分子的功能基以化学键的形式结合，因此既保留了原有低分子的各种优良性能，又由于高分子效应可增添新的功能，这使得离子交换树脂的性能大幅度提高，品种成倍地增加，应用范围迅速扩大，大大促进了化工企业、制药工业、环保等行业的发展，对世界经济、政治、军事的发展产生了巨大的影响。
因此，在高分子材料达到分子设计水平的今天，了解离子交换树脂的合成原理，研究离子交换树脂的结构和性能很有意义。
1 聚苯乙烯型离子交换树脂的制备方法1.1 共聚球粒的合成将苯乙烯，二乙烯苯进行悬浮共聚，加入分散稳定剂，在搅拌的条件下可以得到粒度合适，大小均匀的球状共聚体（PS）。
稳定剂的性质、搅拌条件、温度等因素对悬浮聚合的影响很大。
用难溶性无机物微粉末作悬浮稳定剂时，得到的聚合球粒大小比较均匀，并且在微粉末稳定剂用量相同时，粉末越细，得到的球粒越小。
离子交换树脂再生方法
离子交换树脂是一种用于水处理、化学工业和制药工业中的重要工艺方法。
但是，随着使用时间的增加，树脂表面的离子可以逐渐被吸附或散失，从而降低其效果。
因此，必须定期对离子交换树脂进行再生。
下面将介绍离子交换树脂的再生方法，包括以下几点：
1. 热再生法：
热再生法是通过加热离子交换树脂，以去除附着在其表面的离子。
这种方法需要在高温下进行，通常在150~200°C下进行。
然而，要注意的是，这种方法只适用于耐高温的树脂。
2. 酸再生法：
酸再生法是用酸性溶液来清洗离子交换树脂，将表面的离子吸附并去除。
通常使用的酸是盐酸或硫酸。
使用这种方法时，必须逐步增加酸的浓度，并将树脂放在酸中浸泡数小时，以确保树脂表面附着的所有离子都被去除。
3. 碱再生法：
碱再生法是使用碱性溶液清洗离子交换树脂，将表面的离子吸附并去除。
常用的碱是氢氧化钠或碳酸钠。
这种方法与酸再生法相似，必须逐步增加碱的浓度，并将树脂放在碱性溶液中浸泡数小时。
4. 盐水再生法：
盐水再生法是使用盐水清洗离子交换树脂，然后再用水冲洗干净。
该
方法适用于在水处理工艺中使用的一些树脂，如强酸树脂或强碱树脂。
总之，再生离子交换树脂的方法可以根据不同的需求选择。
热再生法、酸再生法和碱再生法都需要在处理完离子交换树脂后进行废液处理和
洗涤，同时还需要对废液进行处理，以确保废物不会对环境造成影响。
盐水再生法可减少废物处理的成本和复杂性，但其效率较低。
因此，
在选择再生方法时，必须考虑到各种因素，如处理效率、成本和环保性。
离子交换树脂的种类和性能1.阴离子交换树脂：阴离子交换树脂能吸附溶液中的阴离子。
常用的阴离子交换树脂有三种类型：强酸型、强碱型和弱碱型。
-强酸型树脂，如固体硫酸和聚苯乙烯磺酸型树脂，能够在酸性条件下吸附和释放阴离子，具有较高的吸附容量和离子选择性。
-强碱型树脂，如四乙基溴化铵凝胶型树脂和胺基聚合物树脂，能够在碱性条件下吸附和释放阴离子，具有较高的吸附容量和离子选择性。
-弱碱型树脂，如丙烯酸型树脂和聚乙烯亚胺树脂，对酸性和碱性条件下的阴离子都有吸附能力，但相对选择性较弱。
2.阳离子交换树脂：阳离子交换树脂能吸附溶液中的阳离子。
常用的阳离子交换树脂有两种类型：强酸型和强碱型。
-强酸型树脂，如聚苯乙烯磺酸型树脂和马来酸酯型树脂，能够在酸性条件下吸附和释放阳离子，具有较高的吸附容量和离子选择性。
-强碱型树脂，如四乙基溴化铵凝胶型树脂和胺基聚合物树脂，能够在碱性条件下吸附和释放阳离子，具有较高的吸附容量和离子选择性。
- 吸附容量：树脂能够吸附的离子量，一般以等效氢离子交换量（eq/L）来表示。
吸附容量越大，说明树脂能够处理的溶液浓度越高。
-选择性：树脂在吸附离子时的选择性，即特定离子与树脂的相对亲和力。
选择性越高，树脂对特定离子的吸附能力越强。
-交换速度：树脂对离子的吸附和释放速度，一般与树脂的孔径和内部扩散有关。
交换速度越快，树脂的处理效率越高。
-耐热性：树脂在高温条件下的稳定性。
一些特殊用途的树脂需要能够耐受较高温度的操作和再生条件。
-耐化学性：树脂对酸碱溶液和有机溶剂等的稳定性。
树脂需能够在不同的化学环境中稳定工作，而不受化学物质的破坏。
-再生性：树脂吸附的离子可以通过适当的方法进行释放，使树脂得以再生和重复使用。
再生性能越好，树脂的经济性越高。
总之，离子交换树脂的种类和性能多种多样，可以根据不同需求选择合适的树脂应用于各种领域，广泛提高工业生产和环境水质的处理效率。
阴离子交换树脂分类阴离子交换树脂是一种用于水处理和分离纯化的重要材料。
它具有高效的离子交换能力，可以去除水中的无机盐、有机物和重金属离子等。
本文将对阴离子交换树脂进行分类和介绍。
一、强碱性阴离子交换树脂强碱性阴离子交换树脂是指其功能基团为胺基或季铵基等，具有较强的碱性。
这类树脂可以去除水中的酸性物质，如硝酸盐、氯酸盐、磷酸盐等。
同时，它也能去除水中的有机酸和有机碱。
强碱性阴离子交换树脂广泛应用于饮用水处理、工业废水处理和制药等领域。
二、弱碱性阴离子交换树脂弱碱性阴离子交换树脂是指其功能基团为胺基或氨基等，具有较弱的碱性。
这类树脂对水中的硫酸盐、硝酸盐、氯酸盐等酸性物质有较好的去除效果。
与强碱性树脂相比，弱碱性阴离子交换树脂的选择性更强，不易去除水中的有机酸和有机碱。
弱碱性阴离子交换树脂广泛应用于电子工业、化工和食品加工等领域。
三、选择性阴离子交换树脂选择性阴离子交换树脂是指其具有对特定阴离子有较强选择性的功能基团。
这类树脂可以选择性地去除水中的某种特定阴离子，如硝酸盐、磷酸盐、氯酸盐等。
选择性阴离子交换树脂在环境监测和分析、食品安全等领域具有重要应用。
四、可再生阴离子交换树脂可再生阴离子交换树脂是指其在饱和吸附后可以通过再生工艺再次使用的树脂。
这类树脂具有较高的吸附容量和再生性能，并且具有较长的使用寿命。
可再生阴离子交换树脂在水处理和废水处理中具有广泛应用。
五、疏水性阴离子交换树脂疏水性阴离子交换树脂是指其具有较强的疏水性能，可以去除水中的有机物质和重金属离子等。
这类树脂广泛应用于环境保护和工业废水处理中，能够有效去除水中的有机污染物和重金属离子，达到净化水质的目的。
六、其他类型的阴离子交换树脂除了以上分类，还有一些特殊功能的阴离子交换树脂，如抗菌性阴离子交换树脂、氧化性阴离子交换树脂等。
这些树脂在特定领域具有独特的应用价值，能够满足特殊条件下的需求。
总结起来，阴离子交换树脂根据其功能基团、选择性和再生性等特点，可以分为强碱性、弱碱性、选择性、可再生、疏水性和其他类型。
