[发明专利]一种等离子体共聚合制备高性能阴离子交换膜的方法

摘要

本发明公开了一种等离子体共聚合制备高性能阴离子交换膜的方法，利用等离子体放电把气体、气态功能性单体等离子体化，产生各类活性物种，活性物种之间或活性物种与单体之间进行加成、聚合、季铵化反应，沉积形成阴离子交换膜。本发明可将阴离子交换膜直接沉积在电极催化剂层上，避免后续季铵化过程对电极催化剂的毒化作用，还能简化阴离子交换膜的制备工艺；制得的阴离子交换膜具有较好的热稳定性、化学稳定性，较高的离子电导率，适用于聚合物电解质燃料电池。

主权项

一种等离子体共聚合制备高性能阴离子交换膜的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）反应腔体抽真空，通反应气至反应器，使腔内压强达20‑22Pa，持续4‑5 min；（2）调节反应气流量，使腔体内压强值为10Pa并恒定2‑3min，分别通入单体1和单体2，腔体内总压强为40‑80 Pa，控制气体流量，使单体1与单体2的分压比为（0.1‑10）:1，调节射频电源，放电功率为20‑60 W，等离子体聚合反应1‑6 h，制得等离子体共聚合阴离子交换膜；（3）将步骤（2）制得的阴离子交换膜浸泡于1‑2 mol/L 碱溶液中，浸泡时间12‑60 h，碱化好后将膜取出，去离子水洗涤、浸泡，即得到碱性阴离子交换膜；所述的单体1选自乙烯基吡啶、三甲胺中的一种，所述的单体2为氯苄基乙烯，所述反应气为氩气、氦气、氮气、氢气中的一种。