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一种聚合物阴离子交换膜的制备方法技术

技术编号:1610307 阅读:122 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种聚合物阴离子交换膜的制备方法。该方法包括聚合物的氯甲基化,季铵化和成膜的步骤。特征是采用金属锌或铝粉末和含氟有机酸作为混合催化剂对主链上含苯环、并且苯环之间有醚键相连的聚合物进行高效的氯甲基化接枝;然后通过气-液或液-液反应对氯甲基化聚合物进行季铵化,例如将三甲胺气体通入到氯甲基化聚合物溶液中进行季铵化反应;再涂铸成膜获得季铵化阴离子交换膜。本发明专利技术方法简便、高效,所得到的这种聚合物阴离子交换膜具有高的离子交换容量和高的化学与热稳定性,而且膜的机械性能优越。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阴离子交换膜的制备方法。技术背景阴离子交换膜是分离与提纯、电化学器件中的关键材料,在水处理技术、 湿法冶金、化工和化学分离及碱性燃料电池等工业领域中已得到广泛的应用。 传统的聚合物阴离子交换膜的热和化学稳定性较低,在较高温度或碱性条件下聚合物中的季铵基团很容易发生降解,导致离子交换容量下降。(T.Sata,et al., J. Membrane Sci., 1996, 112, 161.)除了热和化学稳定性的要求,聚合物阴离子交换膜的机械性能(包括抗 拉强度和柔韧性)也是应用的关键指标。目前的聚合物阴离子交换膜往往存 在当离子交换容量较大时其机械性能显著下降的缺点。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题,提出一种新型聚合物阴离子交换膜的制备方法, 制得的聚合物阴离子膜具有较好的热稳定性、机械性能、耐碱性和离子交换本专利技术,包括聚合物的氯甲基化,季 铵化和成膜的步骤。聚合物的氯甲基化产物的制备将1重量单位的主链上含有苯环、并且 苯环之间有醚键相连的聚合物溶于溶剂中,加入0.05至0.5重量单位的金属 锌或铝粉末和0.1至1重量单位的含氟有机酸作为催化剂,再加入1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物阴离子交换膜的制备方法,包括以下步骤:    聚合物的氯甲基化产物的制备:将1重量单位的主链上含有苯环、并且苯环之间有醚键相连的聚合物溶于溶剂中,加入0.05至0.5重量单位的金属锌或铝粉末和0.1至1重量单位的含氟有机酸作为催化剂,再加入1至5重量单位的氯甲醚,在20至50℃下搅拌反应2至20小时;将上述反应溶液倒入低级醇中,析出淡黄色块状沉淀;将该沉淀用大量水反复洗涤多次后打碎并烘干,得到粉末状聚合物的氯甲基化产物;    聚合物的氯甲基化产物的季铵化:将1重量单位上述氯甲基化产物溶解于溶剂中得到聚合物的氯甲基化产物溶液;将三甲胺水溶液加热汽化,将三甲胺气体经过碱性干燥剂干燥后通...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:庄林潘婧黄爱宾卢善富陆君涛
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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