[发明专利]一种高耐碱性聚苯醚阴离子交换膜及其制备方法有效
申请号: | 201610861007.1 | 申请日: | 2016-09-29 |
公开(公告)号: | CN106432744B | 公开(公告)日: | 2019-11-26 |
发明(设计)人: | 沈春晖;陈继钦;高山俊;钱威;王凯 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | C08G81/00 | 分类号: | C08G81/00;C08G65/48;C08G65/40;C08J5/22;C08L71/12;H01M4/88 |
代理公司: | 42102 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 | 代理人: | 唐万荣;徐晓琴<国际申请>=<国际公布> |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | 本发明属于燃料电池技术领域,具体涉及一种高耐碱性聚苯醚阴离子交换膜及其制备方法。本发明通过溴化反应取代聚苯醚上的甲基氢原子,得到溴甲基化聚苯醚;再将咪唑溶液与溴甲基化聚苯醚反应,使咪唑取代溴原子,得到咪唑功能化聚苯醚;然后将双酚A和4,4'‑二氟二苯砜合成聚砜溶液,通过酰化共聚将聚砜接枝在咪唑上,最后通过凝胶‑溶胶工艺制备得到高耐碱性聚苯醚阴离子交换膜。由于咪唑本身取代基和聚砜的位阻效应很好的环绕在阳离子附近,使得碱性条件下OH‑的攻击受阻,阻止了膜的降解,所述阴离子交换膜具有良好的机械性能和高耐碱性能。 | ||
搜索关键词: | 一种 碱性 聚苯醚 阴离子 交换 及其 制备 方法 | ||
【主权项】:
1.一种高耐碱性聚苯醚阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)将聚苯醚溶于溶剂中,得到聚苯醚溶液,向所述聚苯醚溶液中加入溴化试剂,在通氮气条件下反应得到溴甲基化聚苯醚溶液,经沉析、烘干得到溴甲基化聚苯醚;/n(2)将步骤(1)所得溴甲基化聚苯醚重新溶于溶剂中得到溴甲基化聚苯醚溶液,向所述溴甲基化聚苯醚溶液中加入咪唑溶液,在通氮气条件下反应得到咪唑功能化聚苯醚溶液;所述咪唑为2,8-二甲基咪唑(1,2-a)吡啶-3-羧酸;/n(3)将双酚A和4,4'-二氟二苯砜溶于溶剂后,加入碳酸钾,反应得到聚砜溶液;/n(4)将步骤(3)所得聚砜溶液缓慢加入到步骤(2)所得的咪唑功能化聚苯醚溶液中,加入三氟甲磺酸进行酰化共聚反应得到溶胶,将溶胶倒入聚四氟乙烯模盘中,在80~90℃下烘2~3天,冷却后脱模得到高耐碱性聚苯醚阴离子交换膜;所述聚砜溶液的浓度为0.3~0.5mol/L,/n所述咪唑功能化聚苯醚溶液的浓度为0.3~0.5mol/L;所述聚砜溶液与咪唑功能化聚苯醚溶液的体积比为1:1;所述共聚反应的温度为60℃,时间为3~5h。/n
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