(录用定稿)网络首发时间:2020-01-04 14:08:03

采用氢氧化钾(KOH)溶液对均苯四甲酸酐/4,4’-二氨基二苯醚(PMDA/ODA)基聚酰亚胺(PI)薄膜进行表面碱解开环改性处理,乙酸酸化后,在PI表面得到聚酰胺酸(PAA)表面改性层,随后通过离子交换反应在PAA层中分别引入了K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Al3+这6种金属离子。通过傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和电感耦合等离子发射光谱(ICP)考察了不同金属离子的离子交换过程。同时,通过氮气氛围下的热重分析(TGA)考察了不同金属离子的载入对聚酰亚胺薄膜热分解温度的影响。结果表明金属离子的负载量与其化合价呈反比关系,该离子交换反应严格按照离子电荷1∶1进行。同时强碱金属离子K+、Na+对PI薄膜有明显降解作用,导致PI薄膜热分解温度明显下降,而碱性较弱金属离子Ca2+、Mg2+、Ag+、Al3+则对PI薄膜的热分解温度影响非常微弱。金属离子对薄膜热分解温度的影响与其碱性(pKb)呈正相关,即K+> Na+>>> Ca2+≈Mg2+> Ag+≈Al3+

973项目(2014CB643604,2014CB643606); 中央高校基本科研业务费专项资金资助(XK1802-2); 中国航空科学基金(201718S9001); 江苏省杰出青年基金(BK20140006);

金属离子; 聚酰亚胺; 离子交换; 热分解温度;

10.14133/j.cnki.1008-9357.20191119001

TQ323.7;TB383.2

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功能高分子学报

Journal of Functional Polymers

ISSN:1008-9357

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