Nafion^TM膜表面改性——用等离子体聚合方法提高膜的阳离子选择性

采用辉光放电等离子体聚合方法, 以C2H4和NH3为单体, 在NafionTM膜表面沉积一层含氨基及酰氨基的类聚乙烯阴离子交换膜, 提高了NafionTM膜对阳离子的选择性, 同时不显著增加膜电阻. 由SEM确定该等离子体聚合膜厚约0.5 μm, 用红外光谱及X光电子能谱表征膜结构. 采用四电极法测量膜电阻, 膜对质子的选择性由Cu2+的迁移数tCu表征, 用二室隔膜装置(0.25 mol/L CuCl2-0.5 mol/L HCl｜等离子体处理膜｜1 mol/L HCl)测量tCu. O2等离子体预处理NafionTM膜有利于沉积膜在NafionTM膜上的沉积并与NafionTM膜紧密结合. 经改性后的NafionTM膜电阻值仍然很小, 在1 mol/L HCl溶液中电阻小于0.5 Ω*cm2.