【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能高分子材料和电化学
,具体涉及磺化聚苯并咪唑-聚酰 亚胺嵌段共聚物质子交换膜材料的合成方法。本专利技术的质子交换膜材料可应用于燃料电池 材料。
技术介绍
以聚合物作为电解质的质子交换膜燃料电池(PEMFC)可以通过氢气与氧气的氧化 还原反应将化学能高效率地转化为电能,具有能量效率高,零排放以及环境友好的特点。作 为PEMFC的核心组件,质子交换膜的性质决定了 PEMFC的工作效率、使用寿命、使用温度等 一系列性质。上个世纪70年代,美国杜邦公司研发的全氟磺酸膜Naf ion?开始应用于PEMFC 领域,成为PEMFC发展的一个里程碑。此后,全氟磺酸膜开始在PEMFC中广泛应用,其原因 在于较高的电导率、优异的抗氧化性及化学稳定性。然而,全氟磺酸膜自身存在一些缺陷, 诸如高成本、低尺寸稳定性、渗透率高以及低的力学性能等。近年来,对高性能、低成本的聚 合物质子交换膜的研宄已成为热点。 聚苯并咪唑(PBI)是一种含有氮杂环类的聚合物。它具备着优异的机械性能、尺寸 稳定性、抗氧化性、热稳定性(500°C以下稳定)以及低的甲醇渗透率(为 ...
【技术保护点】
一种嵌段型磺化聚苯并咪唑‑聚酰亚胺质子交换膜材料的合成方法,其特征在于具体步骤如下:(1)将一定量的多聚磷酸置于三颈烧瓶中,连接气体入口、干燥管、气体出口和机械搅拌器,通入惰性气体,3‑5min后加入四胺,所述多聚磷酸与四胺的比例为180g/10mmol,当四胺均匀地分散溶解在多聚磷酸中后,加入1.0倍当量的磺化二酸和0.0256倍当量的封端剂,之后加入五氧化二磷以增强对反应产物水的吸收,同时开始搅拌升温,升温至200℃,在该温度下反应20h;待反应体系温度冷却至150℃后,倒入去离子水中,反复洗涤去除多聚磷酸;之后将产物倒入质量分数为7%‑10%的氢氧化钠水溶液中搅拌24 ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:潘海燕,陈世雄,常志宏,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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