納米TiO2增強陰離子導電膜中堿性離子液體穩(wěn)定性

編號：NMJS07064

篇名：納米TiO2增強陰離子導電膜中堿性離子液體穩(wěn)定性

作者：韓旭 王吉林 王璐璐 封瑞江 趙崇峰

關鍵詞： 膜 聚乙烯醇 離子液體 納米二氧化鈦 電導率 有機電化學與工業(yè)

機構： 遼寧石油化工大學化學化工與環(huán)境學部

摘要： 以N-甲基吡咯為原料,通過兩步法合成堿性甲基吡咯烷離子液體([DMPy]OH)。通過物理摻雜方式在聚乙烯醇(PVA)膜基質中引入堿性離子液體[DMPy]OH和納米二氧化鈦(Nano-TiO2),然后引入戊二醛(GA)交聯(lián)PVA,制得PVA-[DMPy][OH]-TiO2復合膜。借助X射線衍射(XRD)和Mapping(元素分析)測試證實了Nano-TiO2和[DMPy]OH間自組裝作用的存在。對復合膜的機械性能、熱穩(wěn)定性能、電導率、耐堿性等指標進行了測試。結果表明,該系列復合膜形貌平整、均一;當離子液體質量分數(shù)為25%、Nano-TiO2質量分數(shù)為1%、80℃時,PVA-[DMPy][OH]-TiO2復合膜的電導率(σ)為2.78×10^-3 S/cm,室溫下水中浸漬12 h后,離子液體流失率為23.2%;與未添加Nano-TiO2的PVA-[DMPy][OH]膜相比,80℃時電導率提高了19.3%,室溫下離子液體流失率降幅約34.3%;室溫下,3 mol/L KOH水溶液中耐堿性測試120 h后,電導率和初始值相比并無明顯變化,具有優(yōu)異的耐堿穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性測試結果表明,該膜分解溫度高于200℃,具有良好的熱穩(wěn)定性。