[发明专利]一种交联型聚合物阴离子交换膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种交联型阴离子交换膜的制备方法，包括聚合物基底的氯甲基化、交联成膜、季铵化和碱化等步骤。本方法的特点在于成膜过程中使用叔胺进行聚合物的交联，同时完成一次季铵化，成膜后依次使用叔胺和卤代烷烃进行二次以及三次季铵化，进一步增加了季铵基团的数量。本方法的优点在于成膜的同时实现了膜的交联和季铵化，提高了膜的机械强度和季铵化的效率，制备过程简便高效。相比于成膜后季铵化的制备方法，本发明得到的阴离子交换膜具有更高的离子交换容量，较高的机械强度和化学稳定性，可较好地应用于碱性膜燃料电池。

主权项

一种交联型聚合物阴离子交换膜的制备方法，其特征在于：(1)将氯甲基化聚合物溶解于溶剂中配制成铸膜液；(2)向氯甲基化聚合物的铸膜液中加入交联试剂，常温下搅拌均匀，得到两者的混合溶液；(3)将氯甲基化聚合物与交联试剂的混合溶液倒入平板模具中，放入烘箱内加热，将溶剂完全蒸发后，升至90‑150℃，加热30min‑180min后自然冷却至室温，取出，得到交联且一次季铵化的Cl‑形式聚合物阴离子交换膜；(4)将交联且一次季铵化的Cl‑形式聚合物阴离子交换膜浸泡于卤代烷烃的乙醇溶液中，反应后取出得到交联且二次季铵化的Cl‑形式聚合物阴离子交换膜；(5)将交联且二次季铵化的Cl‑形式聚合物阴离子交换膜浸泡于叔胺溶液中，反应后取出得到交联且三次季铵化的Cl‑形式聚合物阴离子交换膜；(6)将交联且三次季铵化的Cl‑形式聚合物阴离子交换膜浸泡于氢氧化钾或氢氧化钠水溶液中进行碱化处理，反应后取出得到交联且三次季铵化的OH‑形式聚合物阴离子交换膜。