[发明专利]一种基于聚氯乙烯的耐高温聚合物电解质膜的制备方法

摘要

本发明属于新材料及膜技术领域，提供了一种基于聚氯乙烯的耐高温聚合物电解质膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)将PVC溶解在极性有机溶剂中，加热且搅拌至完全溶解；(2)将APIm和增强型聚合物溶解在上述混合液，加热搅拌得到均一透明溶液；(3)采用溶液浇铸法得到复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在磷酸水溶液中进行酸掺杂，得到耐高温型聚合物电解质膜。本发明中调控APIm在膜中的含量，实现PVC不同季铵化程度的控制，且增强型聚合物的加入，增强了膜的稳定性和机械性能，制备的复合膜在在100～180℃不加湿条件下具有良好的导电能力。

主权项

1.一种基于聚氯乙烯的耐高温聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在25～70℃条件下，将聚氯乙烯加入极性有机溶剂中，搅拌溶解，得到透明的质量溶度为1～3％的聚氯乙烯溶液；(2)向上述聚氯乙烯溶液中加入1‑(3‑氨基丙基)咪唑进行混合，其中聚氯乙烯与1‑(3‑氨基丙基)咪唑的摩尔比为1:0.3～1；进而向混合溶液中加入增强聚合物，继续搅拌4～8小时，得到透明均一的铸膜溶液，其中增强聚合物占增强聚合物与聚氯乙烯之和的质量比为0.05～0.15:1；所述增强聚合物为双酚A型聚砜、聚(偏二氟乙烯‑co‑六氟丙烯)或者聚吡咯烷酮中的一种；(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程为60‑100℃温度下挥发溶剂，成膜时间为12～48小时；(4)将上述复合膜材料于室温下完全浸泡在质量分数为60％～85％的磷酸水溶液中进行酸掺杂，浸泡时间为24～72小时，得到耐高温聚合物电解质膜；其中掺杂的磷酸与复合膜材料的质量比为0.7～3.7:1。