5.3 离子交换容量(IEC)测试
5.3.1 仪器设备
——分析天平:精度为0.000 1 g;
——其他实验室常用仪器。
5.3.2 测试步骤
先用去离子水将膜表面残留的可溶物洗涤干净,然后在10%H2O2 和1mol/ L HNO3中于80℃左右下浸泡4h去除膜带有的有机杂质,将处理好的膜放入1 mol/ L的硫酸溶液中90℃浸泡约2-3h,使膜转变为氢型阳膜。
将转成氢型的膜裁成小方块,放人真空烘箱中于80℃干燥24h。准确称取上述干燥过的膜约1g,用去离子水煮沸泡1h后,置于250mL锥形瓶中,加人50 ml 1.0mol/L的NaC1溶液,使膜完全浸入溶液中,放置24h进行离子交换后,将膜取出置于另外50ml1.0mol/L的NaC1溶液中再浸泡24 h,将两次离子交换后的溶液合并,以酚酞为指示剂,用0.01 mol/L的NaOH标准溶液滴定至粉红色为终点。
5.3.3结果计算
离子交换容量计算方法:氢离子型的全氟离子交换膜的IEC值按下式计算:
式中:
VNaoH—消耗的NaOH溶液的体积,
CNaoH—NaOH溶液的摩尔浓度,
m—氢离子型全氟磺酸离子交换树脂(膜)干燥后的质量。
5.4含水率的测试
5.4.1 仪器设备
——分析天平:精度不低于0.000 1 g;
——其他实验室常用仪器。
5.4.2 测试步骤
将膜剪成70mm×70mm在去离子水中25℃浸泡48h后取出,用吸水纸吸干膜表面的水之后立即称量三次得Ww,将膜于60℃、真空下干燥24h至恒重称量三次得Wd,则膜的含水率Wu。
5.4.3 结果计算
可由下式得出:
Wu=(Ww-Wd)/ Wd ×100%
式中
Wu—膜的含水率;
Ww—膜吸水后的重量;
Wd—膜干燥后的重量。