[发明专利]一种聚砜阳离子交换膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚砜阳离子交换膜的制备方法，涉及磺化聚砜。步骤为：（1）将0.65‑0.7g PSF溶于48‑55mL的N,N‑二甲基乙酰胺，加入1.3‑1.5mL的氯乙基异氰酸酯和1.3‑1.5mL的无水SnCl₄，60‑70℃反应20‑24h，得到透明溶液；（2）将透明溶液的温度升至100℃，加入5.00‑5.50g对羟基苯磺酸钠和0.04‑0.05g的二月桂酸二丁基锡，反应10‑15h后，加入200mL乙醇，分离后用蒸馏水和乙醇交替洗涤，得到磺化改性聚砜PSF‑sas；（3）将磺化改性聚砜PSF‑sas溶于氯仿中，流延成膜后干燥，去除溶剂，即得到成品。本发明制备方法简单，产品具有较高的磺化度和阳离子交换膜性能，可用于质子交换膜燃料电池。

主权项

1.一种聚砜阳离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤为：（1）乙基异氰酸酯在聚砜骨架主链上的键合：在装有搅拌器及温度计的四口烧瓶中，加入0.65‑0.7gPSF和48‑55mL的N,N‑二甲基乙酰胺，使PSF完全溶解，然后在氮气保护下，加入1.3‑1.5mL的氯乙基异氰酸酯和1.3‑1.5mL的无水SnCl4，在温度为60‑70℃的条件下反应20‑24h，得到透明溶液；（2）磺化改性聚砜的制备：将透明溶液的温度升至100℃，加入5.00‑5.50g对羟基苯磺酸钠和0.04‑0.05g的二月桂酸二丁基锡，反应10‑15h后，加入200mL乙醇，然后分离出产物聚合物，用蒸馏水和乙醇交替洗涤，真空干燥至恒重，得到磺化改性聚砜PSF‑sas；（3）聚砜阳离子交换膜的制备：将0.3g磺化改性聚砜PSF‑sas溶于10mL的氯仿中，在培养皿中流延成膜，立即置于50℃真空干燥箱中，去除溶剂，干燥成膜，加入热水脱模，即得到厚度为60‑65μm的成品聚砜阳离子交换膜PFSCEM。