[发明专利]一种锌离子选择性传输隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种锌离子选择性传输隔膜，由以下制备方法制得；所述制备方法，包括以下步骤：

将聚丙烯腈、锌盐与有机溶剂混合后，在加热条件下搅拌反应，获得第一溶液；

将第一溶液在加热条件下进行环化反应，冷却获得的暗红色反应产物干燥、洗涤，以提供隔膜；

步骤1）中，所述聚丙烯腈的分子量为150000-200000；所述聚丙烯腈的聚合度为2800-2900；所述锌盐选自硝酸锌、硫酸锌、乙酸锌、丙烯酸锌、二乙基锌、乳酸锌、葡萄糖酸锌中的一种或多种组合；所述有机溶剂为非质子性溶剂；

所述非质子性溶剂选自苯、甲苯、乙苯、联苯、苯胺、硝基苯、丙酮、十八烯、氯仿、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、异丙基醚、乙二醇二甲醚、三乙胺、二氧六环、吡啶、二甲苯、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、石油醚中的一种或多种组合；

步骤1）中，所述聚丙烯腈与锌盐加入的质量之比为1:2-10；所述聚丙烯腈与有机溶剂加入的质量之比为1:10-150；反应温度为25-80℃；

步骤2）中，反应热温度为120-160℃；反应时间为0.5-3h；

所述锌离子选择性传输隔膜用于非对称电解质的金属空气电池中，所述金属空气电池选自锌-空气电池、硅-空气电池或锡-空气电池中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种锌离子选择性传输隔膜，其特征在于，步骤2）中，所述第一溶液在进行环化反应前要入模；所述反应产物在干燥后要进行脱模、裁剪。

3.一种锌离子选择性传输隔膜的制备方法，包括以下步骤：

将聚丙烯腈、锌盐与有机溶剂混合后，在加热条件下搅拌反应，获得第一溶液；

将第一溶液在加热条件下进行环化反应，冷却获得的反应产物干燥、洗涤，以提供隔膜；

步骤1）中，所述聚丙烯腈的分子量为150000-200000；所述聚丙烯腈的聚合度为2800-2900；所述锌盐选自硝酸锌、硫酸锌、乙酸锌、丙烯酸锌、二乙基锌、乳酸锌、葡萄糖酸锌中的一种或多种组合；所述有机溶剂为非质子性溶剂；

所述非质子性溶剂选自苯、甲苯、乙苯、联苯、苯胺、硝基苯、丙酮、十八烯、氯仿、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、异丙基醚、乙二醇二甲醚、三乙胺、二氧六环、吡啶、二甲苯、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、石油醚中的一种或多种组合；

步骤1）中，所述聚丙烯腈与锌盐加入的质量之比为1:2-10；所述聚丙烯腈与有机溶剂加入的质量之比为1:10-150；反应温度为25-80℃；

步骤2）中，反应热温度为120-160℃；反应时间为0.5-3h。

4.根据权利要求3所述的一种锌离子选择性传输隔膜的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述第一溶液在进行环化反应前要入模；所述反应产物在干燥后要进行脱模、裁剪。

5.根据权利要求1-2任一所述的一种锌离子选择性传输隔膜在采用非对称电解质的金属空气电池中的用途；所述金属空气电池选自锌-空气电池、硅-空气电池或锡-空气电池中的一种或多种。