[发明专利]一种半互穿阴离子交换膜及其制备方法和应用在审
申请号: | 202210240534.6 | 申请日: | 2022-03-10 |
公开(公告)号: | CN114695933A | 公开(公告)日: | 2022-07-01 |
发明(设计)人: | 韩娟娟;刘驰峰;邓萃雯;任占冬;方华 | 申请(专利权)人: | 武汉轻工大学 |
主分类号: | H01M8/1081 | 分类号: | H01M8/1081;H01M8/1027 |
代理公司: | 北京思创大成知识产权代理有限公司 11614 | 代理人: | 李兮 |
地址: | 430023 湖北省*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 半互穿 阴离子 交换 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种半互穿阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,该制备方法包括:(1)在第一有机溶剂和催化剂存在下,将苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物和1,4-二氯甲氧基丁烷进行反应,得到氯甲基化苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物;
(2)在第二有机溶剂和引发剂的存在下,将聚苯醚和N-溴代琥珀酰亚胺进行反应,得到溴化聚苯醚;
(3)在第三有机溶剂存在下,将所述氯甲基化苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物与交联剂进行反应,得到A溶液;将所述溴化聚苯醚溶解于所述第三有机溶剂中,得到B溶液;将所述A溶液和所述B溶液混合搅拌,然后倒入模具中,烘干得到薄膜;将所述薄膜浸泡于三甲胺水溶液中,得到卤素型半互穿阴离子交换膜;将所述卤素型半互穿阴离子交换膜与碱溶液进行离子交换,得到阴离子为氢氧根的所述半互穿阴离子交换膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(1)中,所述第一有机溶剂为氯苯;所述催化剂为四氯化锡;所述反应温度为30~60℃;
步骤(1)的反应过程在N2保护下进行。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(2)中,所述第二有机溶剂为氯苯;所述引发剂为偶氮二异丁腈;所述反应温度为120~135℃;
步骤(2)的反应过程在N2保护下进行。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(3)中,所述第三有机溶剂为四氢呋喃;所述交联剂为N,N,N',N'-四甲基-1,6-己二胺。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(3)中,制备所述A溶液的反应温度为30~50℃,反应时间为0.5~2小时。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(3)中,所述A溶液和所述B溶液混合搅拌的时间为1~2h。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(3)中,所述薄膜浸泡于三甲胺水溶液中的浸泡时间为20-26h。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述碱溶液为KOH溶液和/或NaOH溶液;
所述碱溶液的温度为50-65℃。
9.权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备的半互穿阴离子交换膜。
10.权利要求9所述的半互穿阴离子交换膜在燃料电池中的应用。
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