Page 78 - 《精细化工》2020年第1期

·64· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

对同离子的斥力越大，选择透过性越好 [24] 。图中显 PVDF-4>PVDF-2>PVDF-6，该结果与 2.6 节中测定的
示各膜的电位：PVDF-2 为 1.59 V、PVDF-4 为 3.98 迁移数变化相同，进一步证实同时添加 BPO 和 AIBN
V 、 PVDF-6 为 2.91V ，其选择 透过性排 序 为 两种引发剂有利于提高阳离子交换膜的迁移数。

图 8 PVDF-2、PVDF-4 和 PVDF-6 阳离子交换膜的循环伏安图（a~c）和计时电位图（d~f）
Fig. 8 Cyclic voltammograms (a~c) and chronopotentiometric response curves (d~f) of PVDF-2, PVDF-4 and PVDF-6 cation
exchange membranes

2.9 计时电位曲线分析 AIBN 两种引发剂有利于降低阳离子交换膜的膜电阻。
计时电位实验可更准确地表征膜电阻特性，若
U m 值越大，则表示膜电阻越大 [25] 。同样以 PVDF-2、 3 结论
PVDF-4 和 PVDF-6 为样品进行计时电位曲线分析， （1）制备 PVDF 阳离子交换膜时，以 BPO 为引
结果见图 8。图 8 中 d~f 分别为 PVDF-2、PVDF-4 发剂，苯乙烯自聚并通过 DVB 交联与线性 PVDF
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和 PVDF-6 在电流密度为 0.0028 mA/cm 时测得的 链形成半互穿网络；以 AIBN 为引发剂，苯乙烯直
计时电位扫描图。图中可得各膜的 U m 值：PVDF-2 接接枝在线性 PVDF 链上，但产生的苯乙烯-DVB
为 0.53792 V、PVDF-4 为 0.42520 V、PVDF-6 为 共聚物与 PVDF 交联相发生相分离。
0.45310 V ，所以膜电 阻大小顺序 为 PVDF-2> （2）BPO 含量越大，制得的 PVDF 阳离子交换
PVDF-6>PVDF-4。该结果与 2.5 节中通过交流阻抗 膜的半互穿网络结构越紧密，导致膜性能降低。当
法测定的膜电阻相同，进一步证实同时添加 BPO 和 BPO 与 AIBN 同时存在时，苯乙烯直接接枝作用与