第三代聚苯硫醚復(fù)合隔膜制備技術(shù)

《第三代聚苯硫醚復(fù)合隔膜制備技術(shù)》既在基礎(chǔ)理論方面作了較深入的論述，又總結(jié)了許多實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)，反映了近年來(lái)第三代PPS 復(fù)合隔膜的最新科技成果和未來(lái)發(fā)展動(dòng)態(tài)，在理論和實(shí)踐、繼承和創(chuàng)新等方面有所建樹(shù)。本書(shū)主要內(nèi)容包括：緒論、堿性電解水制氫、聚苯硫醚綜述、聚苯硫醚樹(shù)脂制備、聚苯硫醚樹(shù)脂合成中工程化問(wèn)題、聚苯硫醚樹(shù)脂紡絲、聚苯硫醚纖維布和堿性電解水制氫第三代PPS 復(fù)合隔膜。
本書(shū)適合高等院?；瘜W(xué)、化工、材料等相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生和高年級(jí)本科生使用，也可作為從事高分子化學(xué)和高分子材料技術(shù)開(kāi)發(fā)、研究、推廣應(yīng)用的高等學(xué)校教師、科研人員的參考用書(shū)。

范星河，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授，主要研究方向：高分子可控制備、超分子有序結(jié)構(gòu)構(gòu)筑與功能化 液晶高分子設(shè)計(jì)、合成、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)制與功能化 高性能聚合物及其功能材料制備與性能研究 科研領(lǐng)域及興趣： 以聚合物液晶及其雜化材料為研究對(duì)象，圍繞聚合物的分子結(jié)構(gòu)或微觀結(jié)構(gòu)與其性能的關(guān)系，在功能性液晶材料、液晶雜化物的分子設(shè)計(jì)、微結(jié)構(gòu)和性能調(diào)控中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題等方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究。

高分子材料是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。任何一種新材料從發(fā)現(xiàn)到應(yīng)用于實(shí)際，必須經(jīng)過(guò)適宜的制備工藝和規(guī)?；苽洳拍艹蔀楣こ滩牧?。高分子工程研究需要高分子實(shí)驗(yàn)室制備知識(shí)，高分子化學(xué)和高分子物理方面的知識(shí)；需要具備高分子工業(yè)化規(guī)模制備知識(shí)，了解掌握聚合反應(yīng)工程方面的知識(shí)；需要了解掌握高分子成型加工知識(shí)，包括成型加工方法及工藝方面的知識(shí)。
作為高分子工程基礎(chǔ)課程授課案例之一的《第三代聚苯硫醚復(fù)合隔膜制備技術(shù)》的出版，希望能幫助具有專(zhuān)業(yè)化學(xué)知識(shí)的廣大研究生和高年級(jí)本科生用較少的時(shí)間，通過(guò)本書(shū)，既可以很好地理解“高分子工程基礎(chǔ)”，又可以拓展“高分子化學(xué)”“高分子物理”和“高分子成型加工”的知識(shí)。
本書(shū)重點(diǎn)以聚苯硫醚案例介紹說(shuō)明高分子工程的基本內(nèi)容，同時(shí)講述了科研成果轉(zhuǎn)化成工業(yè)化產(chǎn)品過(guò)程中聚合物的制備、聚合物成型加工工藝及規(guī)?；a(chǎn)中遇到的工程技術(shù)問(wèn)題的解決方法等內(nèi)容，旨在讓已掌握基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的研究生和本科生了解氫能及綠氫產(chǎn)業(yè)。
氫能是一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體，全球氫能已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展新階段。考慮到經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)成熟性，選擇的制氫工藝是堿性電解水制氫。堿性電解水制氫主要設(shè)備是堿性電解槽，其關(guān)鍵部件之一是隔膜。隨著氫能的發(fā)展，隔膜已成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。本書(shū)對(duì)第三代PPS 復(fù)合隔膜的基本科學(xué)問(wèn)題及制備方法進(jìn)行了全面的論述。希望本書(shū)能有助于相關(guān)學(xué)科研究生的學(xué)習(xí)以及科研工作，期待能對(duì)電解制氫領(lǐng)域中大多數(shù)研究者和技術(shù)人員及科研管理者起到參考作用。限于作者的水平，本書(shū)在內(nèi)容的選取、編輯和歸類(lèi)總結(jié)上難免存在不足，懇請(qǐng)專(zhuān)家及讀者批評(píng)指正。
在本書(shū)出版之際，對(duì)書(shū)中引用的原文獻(xiàn)、教材的作者，表示衷心感謝。同時(shí)，也要感謝北京分子科學(xué)國(guó)家研究中心的資助。

范星河于北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院 
2024年1月18日 　

第1章　緒論  001
1.1　概述  003
1.2　加氫站  004
1.3　氫的制備  011
1.4　氫能經(jīng)濟(jì)  014
1.5　電解水制氫  016
1.5.1　電解水制氫方法  020
1.5.2　電解水制氫工藝對(duì)比  046
1.6　系統(tǒng)建模與控制  049

第2章　堿性電解水制氫  061
2.1　概況  063
2.2　堿性電解水制氫原理  065
2.3　電解水制氫電解效率  066
2.4　堿性電解水制氫隔膜  072
2.5　隔膜的發(fā)展現(xiàn)狀  074
2.6　氫能產(chǎn)業(yè)未來(lái)10 年展望  077

第3章　聚苯硫醚綜述  079
3.1　概況  081
3.2　聚苯硫醚性能  081
3.3　聚苯硫醚主要應(yīng)用  084
3.4　聚苯硫醚現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展  085
3.5　國(guó)內(nèi)聚苯硫醚發(fā)展現(xiàn)狀  086
3.6　聚苯硫醚制造商和商品名稱(chēng)及分類(lèi)  089

第4章　聚苯硫醚樹(shù)脂制備  093
4.1　聚苯硫醚分類(lèi)及應(yīng)用  095
4.2　聚苯硫醚合成方法  097
4.2.1　硫化鈉法制備聚苯硫醚工藝  100
4.2.2　傅- 克催化法制備聚苯硫醚工藝  112
4.2.3　麥?zhǔn)先廴诳s聚法制備聚苯硫醚工藝  112
4.2.4　硫黃溶液法制備聚苯硫醚工藝  112
4.2.5　硫化氫法制備聚苯硫醚工藝  116
4.2.6　自縮合法制備聚苯硫醚工藝  118
4.2.7　開(kāi)環(huán)聚合法制備聚苯硫醚工藝  119
4.2.8　其他方法制備聚苯硫醚工藝  120

第5章　聚苯硫醚合成中工程化問(wèn)題  123
5.1　概況  125
5.2　聚苯硫醚流變學(xué)  126
5.3　聚苯硫醚主要參數(shù)的影響  129
5.4　反應(yīng)時(shí)間和攪拌速度的影響  137
5.5　溶劑回收  137
5.6　催化劑回收  139
5.7　工程化  140

第6章　聚苯硫醚樹(shù)脂紡絲  141
6.1　概況  143
6.2　熔體紡絲影響因素  145
6.3　聚苯硫醚紡絲纖維發(fā)展  148
6.4　聚苯硫醚熔融紡絲  149
6.5　案例  156

第7章　聚苯硫醚纖維布  159
7.1　概況  161
7.2　聚苯硫醚纖維編織布  162
7.3　聚苯硫醚熔噴非織造布  166

第8章　堿性電解水制氫第三代PPS 復(fù)合隔膜  171
8.1　概況  173
8.2　復(fù)合隔膜  175
8.3　“三明治”式的復(fù)合隔膜  177
8.4　等離子體技術(shù)改性PPS 膜  179
8.5　雙面涂覆PPS——第三代復(fù)合隔膜  181
8.5.1　案例  187
8.5.2　涂覆工藝  190
8.5.3　Agfa ZIRFON 系列隔膜  193
結(jié)束語(yǔ)  195

電解水制氫及相關(guān)常用術(shù)語(yǔ)  204

參考文獻(xiàn)  208