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Fe 3+离子交换Nafion膜的结构，热和气体传输性质
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2018-07-06 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsomega.8b00914 Mohsin Mukaddam , Yingge Wang , Ingo Pinnau
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2018-07-06 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsomega.8b00914 Mohsin Mukaddam , Yingge Wang , Ingo Pinnau
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研究了Fe 3+交联的Nafion膜的物理和气体传输性质。广角X射线衍射结果显示Nafion Fe 3+的结晶度较低，但在Nafion H +进行阳离子交换后，平均链间距基本没有变化。拉曼和傅立叶变换红外光谱技术定性地测量了Fe 3+阳离子和磺酸根阴离子之间的离子键强度。热重分析表明，由于全氟烷基醚侧链的催化分解，Fe 3+的掺入会对Nafion的热稳定性产生不利影响。Nafion Fe 3+的气体吸附等温线在35°C到20 atm的温度下测量，根据亨利定律，O 2，N 2和CH 4呈线性吸收，CO 2呈轻微的凹入行为。纯气体渗透的结果显示出降低的透气性，但更高permselectivities相比的Nafionħ +与αN 2 / CH 4 = 4.0，αCO 2 / CH 4 = 35，和αHe/ CH 4 = 733归属于强烈的物理交联效果Fe 3+引起链硬化并增强了筛分性能。使用1：1摩尔CO 2 / CH 4的气体混合物渗透实验进料显示Nafion Fe 3+的CO 2增塑减少。在10 atm大气压的CO 2分压下，CO 2 / CH 4的选择性从纯净气体的35值降低到28，与Nafion H +膜的性能相比有显着提高。
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更新日期：2018-07-06
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