Abstract
於於苯乙烯一丁二烯一苯乙烯團聯共聚物 (SBS), 具有橡膠高氣體透過率之性質, 因此本研究嘗試以此為研究基本材料。以輻射接枝法將4-乙烯 啶接枝至SBS 基材, 形成SBS-g-VP接枝共聚物; 另以過甲酸將SBS 環氧化。在4-乙烯 啶的結構上, 由於其環上的氮原子具有成對的未鍵結電子, 而ESBS環氧基上的氧原子則帶有二對的未鍵結電子, 依錯合鍵結之理論具有成對未鍵結電子之分子可與具有空價軌域的金屬錯合物產生錯合鍵結, 因此本研究以以上兩者做為高分子基材。本研究將環氧化的SBS (ESBS)及SBS-g-VP分別與四種不同立體結構之Cobalt Schiffbase (CoS)氧載體, 以氯仿溶劑在無氧狀態下, 製備成ESBS-CoS及SBS-g-VP-CoS之錯合膜。由UV光譜確定CoS 氧載體與上述兩者基格發生錯合鍵結。UV及DSC可證明ESBS-CoS SBS-g-VP-CoS錯合膜對氧之吸脫附具可逆性, 並證明CoS 氧載體結構上的差異會影響到脫附的焓大小。ESBS-CoS及SBS-g-VP-CoS膜對氧的透過率與滯留時間均顯著地受到壓力的影響, 此現象能以DualMode理論解釋。高分子基材推電子能力的不同, 造成不同的氧載體對氧會有不同吸脫附能力。ESBS-Cos和SBS-g-VP-CoS膜中分別以含N,N -ethylenedbis (3-methyl-7-phenylsalicylideniminato) cobalt (Ⅱ) 和(N,N -disalicylideneethylenediamine)cobalt(Ⅱ)氧載體對氧具有最佳吸脫附速率 (k 、k ) 。由偏光顯微鏡觀察得知, 以上兩者氧載體皆均勻分佈於ESBS和SBS-g-VP膜中, 使其能與氧有充分的接觸面積, 而發揮氧載體的功能。其氧透過率分別達2.94 10 (cm (STP)cm╱cm -sec-cmHg)和5.32 10 (cm (STP)cm╱cm -sec-cmHg), 氧、氮分離係數可達6.2 和3.3。在錯合膜中可能因氧載體的加入造成對氧之溶解係數增加, 因而使氧、氮分離係數增加。升高溫度要提高高分子錯合膜氧的透過率, 但操作溫度在30℃至50℃間, 並不影響氧、氮分離係數的大小。