新能源与高效节能

摘要本发明公开了一种碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜及其制备与应用，所述交换膜将阳离子交换膜依次在碱溶液和酸溶液中浸泡，去离子水清洗，获得酸碱活化后的阳离子交换膜；将活化后的阳离子交换膜浸泡在吡咯溶液中，静置至吡咯溶液全部挥发后，再加入氧化剂水溶液，震荡，取出膜，获得聚吡咯修饰膜；将聚吡咯修饰膜浸入碘烷溶液中1～24h，取出膜，用去离子水清洗，即得碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜。本发明制备的碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜用于Na+的单价选择性分离，经过碘己烷聚吡咯改性后Na+相对Mg2+选择性透过值较未改性的商业膜从0.94增加到6.84。

一种碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜是一种新型的离子交换膜。它具有优异的性能，如高离子交换容量、优秀的选择渗透性和良好的耐腐蚀性。因此，碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜有望在许多领域得到广泛应用。

以下是碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜的一些潜在应用：

燃料电池：碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜可以用于燃料电池的电解质膜，可以提高电池的效率和耐久性。

海水淡化：碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜可以用于海水淡化过程中，通过选择性渗透淡水和阻止海水的渗透来实现海水淡化。

环保工业：碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜可以用于吸附废水中的重金属和有机物等污染物，从而实现废水处理和环保。

电化学传感器：碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜可以用于电化学传感器中，通过对离子的选择性渗透和响应来检测目标物质。

综上所述，碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜具有广泛的应用前景，特别是在燃料电池、海水淡化、环保工业和电化学传感器等领域。

与现有技术相比，本发明有益效果主要体现在：本发明制备的碘烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜用于Na+的单价选择性分离，经过碘己烷聚吡咯改性后Na+相对Mg2+选择性透过值较未改性的商业膜从0.94增加到6.84。经过本发明改性后的阳离子交换膜，Na+/Mg2+的选择性系数(通量比)相较于改性前最高可以提高7倍，这个选择性系数是市面上出售的日本的两个产品(旭硝子的CSV和Astom的CSO)的选择性系数的2.5倍。