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阴离子交换膜（AEM）是电渗析装置的核心组件,其性能与装置的电渗析表现密切相关。本论文为解决电渗析专用AEM结构设计基础理论偏弱问题,研究了AEM离子基团分布位置、AEM主链的精细结构对电渗析脱盐行为的影响。另研究了模拟电渗析过程浓淡室特征浓度对电渗析装置及其离子交换膜的极限电流密度(ilim)影响,以及不同电流密度下电渗析装置的脱盐表现。具体工作如下:1.AEM离子基团分布对基础性能及电渗析性能的影响。以4,4’-二氟二苯砜（FPS）、双酚A（BPA）、八甲基FPS（8CH3-FPS）和四甲基FPS（4CH3-FPS）为共聚合单体,聚合得到了侧链离子型结构的母体聚合物,后用N-溴代琥珀酰亚胺（NBS）进行溴甲基化,再用三甲胺溶液进行季铵化后得到侧链离子型聚芳醚AEM QPAES-a和QPAES-b。以FPS、BPA、四甲基联苯双酚（TMBP）为共聚合单体,经类似的制备工艺得到主链离子型聚芳醚AEM QPAES-c。对不同离子基团分布的QPAESs的离子交换容量、吸水率、水合数、溶胀率、离子电导率、热稳定性、离子迁移数和机械性能等基础性能进行了测量和比较,并用自制的电渗析装置进行了脱盐实验,评价了电渗析脱盐效果并计算相应的电流效率值。结果表明,具有主链离子结构的QPAES-c因微观结构更紧密,具有最好的机械稳定性,最好的脱盐效果和最高的电流效率值,且电渗析性能优于商品膜TWEDA1。2.AEM主链的精细结构对基础性能及电渗析性能的影响。在探明主链离子结构有利于AEM获得优良的电渗析性能基础上,对AEM主链的精细结构对基础及电渗析性能的影响进行了研究。以FPS、TMBP、4,4’-二氟二苯酮（FPK）为共聚合单体制备了不同主链结构的主链离子型AEM QPAEK,QPAEKS和QPAES。对三种不同砜酮比主链骨架AEM的离子交换容量、面电阻值,以及电渗析实验的电流效率、单位质量NaCl脱除能耗值（EC）、盐通量值进行测量和对比,结果表明具有酮式结构的、在电阻值与电流效率之间取得平衡的QPAEK呈现出三者中最低的EC值,综合电渗析性能优于TWEDA1。3.电渗析过程特征浓淡室浓度对电渗析装置及其离子交换膜的极限电流密度(ilim)影响,以及电流密度对电渗析装置表现的影响。以QPAEK为研究对象,测量了电渗析过程不同特征浓淡室浓度下实验室装置的ilim,并研究了电渗析装置的工作电流密度偏离ilim对电渗析性能的影响。实验结果显示当工作电流密度超出ilim时,装置会发生完全浓差极化导致内阻增加,进一步增加能耗,对电渗析过程构成不利影响。