【摘 要】
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膜上水分裂现象已被国外开发成制酸制碱新工艺,但前人所提出的两种经典的理论模型都存在缺陷.该文制取了一系列含有Nafion主碳链结构的带不同端基的离子交换膜,实验了这些膜
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膜上水分裂现象已被国外开发成制酸制碱新工艺,但前人所提出的两种经典的理论模型都存在缺陷.该文制取了一系列含有Nafion主碳链结构的带不同端基的离子交换膜,实验了这些膜在水分裂中表现出的差异,这些差异只能来源于膜上不同的端基作用.同时,槽电解质中易质子化的氨基酸使本不易发生水分裂的Nafion膜发生较强的水分裂.在分析这些实验结果的基础上,该文提出了一种新的膜上水分裂理论模型--水分子结构预变形.作者认为,膜上的水分子在发生水分裂之前,被膜上的亲H<+>、亲OH<->基团预极化,水分子发生变形,水解离能阈降低,易于解离.该文首次将红外光谱方法引入水分裂研究,证实了易发生水分裂膜上的水分子处于一种不对称的微环境中,这种环境与氢键有着本质的区别.此环境是膜上的极性基因作用于水分子,使水分子结构发生变形、拉长引起的.
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