【摘 要】
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本文以3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐（BPDA）为原料制备了三种具有不同大小侧基的二酐，即2，2’-二苯基-4，4’，5，5’-联苯四羧酸苯酐（PBPDA）、2，2’-双（2’’-三氟甲基苯基）-4，4’，5，5’-联苯四羧酸二酐（O6FPBPDA）、3，3’’’，5，5’’’-四三氟甲基-[1，1’:2’，1’’:2’’，1’’’-四苯基]-4，4’，5，5’-四甲酸二酐（12FPBPDA）
【基金项目】
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浙江省自然科学基金项目（LY19B050004）；
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本文以3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐（BPDA）为原料制备了三种具有不同大小侧基的二酐，即2，2’-二苯基-4，4’，5，5’-联苯四羧酸苯酐（PBPDA）、2，2’-双（2’’-三氟甲基苯基）-4，4’，5，5’-联苯四羧酸二酐（O6FPBPDA）、3，3’’’，5，5’’’-四三氟甲基-[1，1’:2’，1’’:2’’，1’’’-四苯基]-4，4’，5，5’-四甲酸二酐（12FPBPDA）。三种二酐与刚性扭曲的二胺，即2，6-二氨基三蝶烯（DAT）和3，9-二氨基-4，10-二甲基-6H，12H-5，11-亚甲基二苯并[b，f][1，5]二氮芳辛（TBDA2），通过一步法聚合制备了一系列自聚微孔聚酰亚胺（PIM-PI），并通过核磁、红外测试表征了聚合物结构。所得聚合物可溶于多种有机溶剂，用其制备的气体分离膜具有良好的热稳定性和机械性能，5%热失重温度为488-555 ℃，玻璃化转变温度为451-465 ℃，拉伸强度为60.5-97.7 MPa，拉伸模量为1.56-2.62 GPa。这些聚合物具有较高的气体渗透系数和中等的气体分离选择性，CO2的渗透系数最高可达1008 barrer，O2的渗透系数可达200.5 barrer，比表面积最高可达567 g/m2，其中O6FPBPDA-DAT的CO2/CH4分离性能接近91年Robeson上限线，老化后气体分离性能得到了进一步提升。上述结果表明在BPDA的2，2’-位引入大体积侧基可以提高聚合物的自由体积分数和气体渗透系数。
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