离子交换膜作为一种对离子具有选择性透过的高分子类材料,近年来被广泛的应用于电渗析、燃料电池等领域,具有环保无污染、高效节能等优点。传统的离子交换膜的膜结构相对致密,在一定程度上会减弱离子在膜内的迁移速度。因此,开发出性能高、价格低廉的膜对离子交换膜的商业化和应用具有实际意义。本文以磺化聚醚砜(SPES)为膜基质,分别以N-邻苯二甲酰化壳聚糖(NPHCs)和N-马来酰化壳聚糖(NMCs)作为膜材料,采用共混法,通过溶剂蒸发得到多孔阳离子交换膜。通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、差示扫描量热仪,分析复合膜的结构和理化性质:通过接触角测量仪分析不同合成条件下膜表面的亲憎水性能,测定不同合成条件下膜的含水量和离子交换容量的变化;通过测定膜在不同条件下扩散系数的变化考察膜孔变化。利用单因素法和响应面法选取性能优异的离子交换膜,考察其脱盐性能。得到以下结论:(1)以二氯甲烷为溶剂,氯磺酸为磺化剂通过亲电取代反应制备SPES,根据红外谱图确定磺化成功。考察磺化时间和磺化剂用量对磺化度的影响,为制备不同磺化度的SPES做准备。磺化度随着反应时间增长先变大后减小;同样,在磺化剂用量方面,磺化度也出现最大值。(2)以SPES为膜基质和NPHCs共混得到复合膜,复合膜呈现单一的玻璃化温度,物质的相容性好。提升复合膜的磺化度会逐渐形成海绵褶皱结构,利于复合膜含水量的提升。增加复合膜中NPHCs含量使膜孔增加,含水量和离子交换容量增大,当NPHCs含量持续增加时,孔径不断拉大,使整个复合膜的机械强度下降。制备条件为磺化度30%、SPES:NPHCs为85:15时,得到的复合膜综合性能最好。利用单因素考察法,选用综合性能较优的多孔膜进行电渗析脱盐实验,和单纯的SPES膜相比,脱盐效率得到提高。(3)用NMCs代替上述NPHCs制备复合膜,通过扫描电镜图,可以发现膜表面形态均匀,复合膜两种物质之间有良好的相容性。提升磺化度,有利于提高复合膜的亲水性;增加NMCs在复合膜中的含量,会提升复合膜的含水量、离子交换容量,形成晶核,使膜孔增加。由响应面分析得到的数据可以看出,NMCs含量对复合膜性能的影响要大于磺化度的影响。(4)综合分析,SPES/NMCs复合膜在膜的含水量和亲水性方面要优于SPES/NPHCs复合膜,但SPES/NPHCs复合膜在膜的多孔性和脱盐效率方面性能更佳。