[发明专利]一种三唑石墨烯改性磺化聚苯醚质子膜的制备方法与配套成膜工艺

摘要

本发明公开了一种三唑石墨烯改性磺化聚苯醚质子膜的制备方法，包括磺化聚苯醚的制备、石墨烯‑TRI的制备、成膜，本发明采用1H‑1,2,3‑三氮唑为掺杂剂，其可以被接枝到石墨烯发生酰胺偶合反应，从而通过结构扩散来增加了质子传导属性，改善了质子迁移与连续质子的缺陷，提高了成品质子膜的综合性能。

主权项

一种三唑石墨烯改性磺化聚苯醚质子膜的制备方法与配套成膜工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)磺化聚苯醚的制备：采用氯磺酸为磺化试剂，对聚苯醚进行磺化改性；(2)石墨烯‑TRI的制备：以1H‑1,2,3‑三氮唑为掺杂改性剂，对氧化石墨烯进行掺杂改性；(3)成膜：将石墨烯‑TRI溶于DMF中，配成浓度为8‑12mg/ml的石墨烯‑TRI/DMF溶液，超声分散25‑30分钟；将磺化聚苯醚溶于DMF中，配成浓度为46‑50mg/ml的聚苯醚/DMF溶液，超声分散25‑30分钟；将上述石墨烯‑TRI/DMF溶液、聚苯醚/DMF溶液混合，所述石墨烯‑TRI/DMF溶液、聚苯醚/DMF溶液的体积比为1:5‑7；超声1‑2小时，倒入培养皿中，放入真空干燥箱在70‑85℃下真空干燥20‑30小时，待膜成型后，放入95‑105℃的恒温干燥箱处理1‑2小时，揭膜并测得其膜厚，将膜放入到1.8‑2mol/L的硫酸溶液中，在60‑65℃水浴中浸泡4‑5小时，取出膜用去离子水洗净膜表面的残酸，放入58‑60℃的鼓风机干燥1‑3小时，干燥后的膜为成品膜。