磺化聚醚醚酮〔SPEEK〕是基于聚醚醚酮〔PEEK〕一種改性聚合物,通過于其主鏈上引入磺酸基團〔SO?H〕而制備。作為一種兼具優良熱穩固性、化學耐受性功能材料,SPEEK于燃料電池、膜分離技術及生物醫學行業具有大量用途前景。
PEEK本身以其優秀機械性能、高溫穩固性還有優良耐腐蝕性聞名,而SPEEK則于此基礎上增加了離子交換能力?;撬峄鶊F賦予了SPEEK特殊質子傳導特性,使其作為質子交換膜〔PEM〕理想候選材料。和傳統氟基材料相比,SPEEK不僅成本更低,還減少了對環境潛于危害。另外,SPEEK還能根據磺化程度調節其物理化學性質,以滿足不同用途場景需求。
于燃料電池中,SPEEK膜能夠很好促進氫氧反應中質子傳輸,和此同時保持較高機械強度、較低燃料滲透率,從而增強電池整體效率、壽命。而于膜分離行業,SPEEK憑借其選擇性透過特性,可用于海水淡化、氣體分離過程。另外,因為其優良生物相容性,SPEEK也有望于未來用于組織工程支架或藥物遞送系統設計。
盡管SPEEK顯現出了諸多優勢,但其大規模用途仍面臨一些挑戰,例如如何平衡磺化程度和機械性能之間關系,還有如何降低生產成本。未來,隨著合成技術進步、研究深入,相信SPEEK將為更多高科技行業帶來革命性變化。
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