[发明专利]一种气体阻隔与离子传导双功能性薄膜材料及其制备方法

摘要

本发明披露了一种气体阻隔与离子传导双功能性薄膜材料及其制备方法。所述方法包括：首先利用水热法制备水滑石纳米片待用，然后对聚合物进行氯甲基化及季铵化处理，而后采用层层组装技术，将水滑石纳米片和季铵化聚合物复合成膜，以制得气体阻隔与离子传导双功能性薄膜材料。本发明所制得的薄膜材料具有优异的气体阻隔性能、高的离子传导性和良好的热稳定性。此外，本发明所述的水滑石来源广泛；水滑石基薄膜材料制备简单，成本低廉，符合环保要求，在燃料电池领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种气体阻隔与离子传导双功能性薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A.配制可溶二价金属盐和可溶三价金属盐的混合盐溶液；同时配制NaOH溶液；然后将混合盐溶液和氢氧化钠溶液倒入全返混旋转液膜反应器中在2000‑4000rpm的转速下共混1‑2min，得到白色浆液；将白色浆液放置于高压釜中进行晶化，冷却后依次经过离心、洗涤，制得水滑石胶体溶液；B.将聚砜溶于三氯甲烷中以形成均相溶液，然后加入三甲基氯硅烷和多聚甲醛，搅拌后滴加四氯化锡，随后进行回流反应，以制得混合物；C.对步骤B制得的混合物进行过滤、用乙醇洗涤、烘干，制得白色粉末状物质；D.将步骤C得到的白色粉末状物质进行季铵化处理，以得到季铵化聚合物溶液；E.清洗聚对苯二甲酸乙二醇酯基底并于室温下干燥，以获得处理好的基底；F.用所述水滑石胶体溶液浸泡步骤E中处理好的基底；之后将沉积了一层水滑石的基底置于质量分数为2‑10％的季铵化聚合物溶液中浸泡5‑20min；G.重复步骤F，0‑100次，即可制得气体阻隔与离子传导双功能性薄膜材料。