纳米TiO2增强阴离子导电膜中碱性离子液体稳定性

编号：NMJS07064

篇名：纳米TiO2增强阴离子导电膜中碱性离子液体稳定性

作者：韩旭 王吉林 王璐璐 封瑞江 赵崇峰

关键词： 膜 聚乙烯醇 离子液体 纳米二氧化钛 电导率 有机电化学与工业

机构： 辽宁石油化工大学化学化工与环境学部

摘要： 以N-甲基吡咯为原料,通过两步法合成碱性甲基吡咯烷离子液体([DMPy]OH)。通过物理掺杂方式在聚乙烯醇(PVA)膜基质中引入碱性离子液体[DMPy]OH和纳米二氧化钛(Nano-TiO2),然后引入戊二醛(GA)交联PVA,制得PVA-[DMPy][OH]-TiO2复合膜。借助X射线衍射(XRD)和Mapping(元素分析)测试证实了Nano-TiO2和[DMPy]OH间自组装作用的存在。对复合膜的机械性能、热稳定性能、电导率、耐碱性等指标进行了测试。结果表明,该系列复合膜形貌平整、均一;当离子液体质量分数为25%、Nano-TiO2质量分数为1%、80℃时,PVA-[DMPy][OH]-TiO2复合膜的电导率(σ)为2.78×10^-3 S/cm,室温下水中浸渍12 h后,离子液体流失率为23.2%;与未添加Nano-TiO2的PVA-[DMPy][OH]膜相比,80℃时电导率提高了19.3%,室温下离子液体流失率降幅约34.3%;室温下,3 mol/L KOH水溶液中耐碱性测试120 h后,电导率和初始值相比并无明显变化,具有优异的耐碱稳定性。热稳定性测试结果表明,该膜分解温度高于200℃,具有良好的热稳定性。