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本论文采用共辐射接枝方法研究了苯乙烯( St )单体及苯乙烯/马来酸酐(St/MAn)二元单体在聚四氟乙烯(PTFE)膜上的辐射接枝，及接枝膜的磺化反应，合成了可用于钒液流电池(VRB)的离子交换膜。
对 St 单体在PTFE膜上的接枝反应，系统研究了辐照气氛、吸收剂量、剂量率、单体初始浓度等条件对接枝率(DOG)的影响，得到了合成PTFE-g-PS接枝膜的最佳条件。随后利用氯磺酸对PTFE-g-Ps接枝膜进行磺化，得到了含有磺酸基的PTFE-g-PSSA离子交换膜。FTIR，TGA进一步证实了上述接枝及磺化反应，SEM显示出在PTFE膜的表面及膜的微孔内均引入了磺酸基团。离子交换容量(IEC)和面积电阻(AR)的测定结果表明 PTFE-g-PSSA 膜的离子交换容量和导电性随接枝率的增加而增加。
为了优化辐射接枝反应的条件，采用与 St 单体在PTFE膜上接枝类似的方法研究了St/MAn二元单体在PTFE膜上的接枝反应，合成了PTFE-g-PS-co-PMAn接枝膜，结果表明在同一剂量下MAn的引入明显地提高了PTFE膜的接枝率，进一步通过磺化反应合成了PTFE-g—PSSA-co-PMAc 离子交换膜。电学及电解液中稳定性测试结果表明，PTFE-g-PSSA-co-PMAc 膜具有高的离子交换能力和在VRB 电解液中的导电性以及在电解液中低溶胀性，这些性能更适合作为VRB的离子交换膜。