离子导电体及其制造方法、以及包含该导电体的离子交换膜、膜电极组件及燃料电池技术

本发明专利技术涉及离子导电体及其制造方法、以及包含该导电体的离子交换膜、膜电极组件及燃料电池，所述离子导电体包含：由化学式1表示的重复单位；以及由化学式2表示的重复单位或由化学式5表示的重复单位。所述化学式1、化学式2及化学式5如发明专利技术内容中所述。所述离子导电体作为包含由亲水性区域及疏水性区域构成而结构容易变更的烃类嵌段共聚物的离子导电体，通过所述亲水性区域和疏水性区域的结构控制，所述嵌段共聚物及作为离子导电体的特性控制变得容易，通过这样的被结构控制的亲水性区域和疏水性区域的微相分离，在所有湿度范围内可提高离子导电性及耐久性。

Ionic conductive body and its manufacturing method, and ion exchange membrane including the conductive body, membrane electrode assembly and fuel cell

The invention relates to an ionic conductor and a manufacturing method, as well as an ion exchange membrane containing the conductor, a membrane electrode assembly and a fuel cell. The ionic conductor includes: repeated units represented by chemical type 1, and repeated units expressed by chemical formula 2, or repeated units shown by chemical 5. The chemical formula 1, the chemical formula 2 and the chemical formula 5 are described in the content of the invention. The ionic conductor is an ionic conductor containing a hydrocarbon block copolymer that is easily altered by a hydrophilic region and a hydrophobic region, and is controlled by the structure of the hydrophilic region and the hydrophobic region. The block copolymers and the specific control of the ionic conductors are easy to be controlled by such a material. Microstructural separation of hydrophilic regions and hydrophobic regions by structure control can enhance ionic conductivity and durability in all humidity ranges.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离子导电体及其制造方法、以及包含该导电体的离子交换膜、膜电极组件及燃料电池
本专利技术涉及离子导电体及其制造方法、以及包含该导电体的离子交换膜、膜电极组件及燃料电池，更详细而言，涉及如下的离子导电体及其制造方法、以及包含该导电体的离子交换膜、膜电极组件及燃料电池：作为包含由亲水性区域及疏水性区域构成而结构容易变更的烃类嵌段共聚物(blockcopolymer)的离子导电体，通过所述亲水性区域和疏水性区域的结构控制，所述嵌段共聚物及作为离子导电体的特性控制变得容易，通过这样的被结构控制的亲水性区域和疏水性区域的微相分离，在所有湿度范围内离子导电性及耐久性提高。
技术介绍
燃料电池是将燃料氧化过程中产生的化学能直接转换成电能的电池，具有能量效率高和污染物排出少的环保性特征，因此作为新一代能源受到关注。一般情况下，所述燃料电池具有将电解质膜夹在中间而在其两侧分别形成阳极(Anode)和阴极(Cathode)的结构，将这种结构称为膜电极组件(MembraneElectrodeAssembly：MEA)。根据电解质膜的种类，所述燃料电池可分为碱性电解质燃料电池、聚合物电解质燃料电池(Polym本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子导电体，包含：由下述化学式1表示的重复单位；以及由下述化学式2表示的重复单位或由下述化学式5表示的重复单位，化学式1

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 KR 10-2015-01376331.一种离子导电体，包含：由下述化学式1表示的重复单位；以及由下述化学式2表示的重复单位或由下述化学式5表示的重复单位，化学式1在所述化学式1中，所述R111至R114、R121至R124、R131至R134及R141至R144是分别独立地选自由下述物质组成的组中的一种：氢原子；卤素原子；离子导电基；选自由烷基、烯丙基、芳基、氨基、羟基及烷氧基组成的组中的供电子基；及选自由烷基磺酰基、酰基、卤化烷基、醛基、硝基、亚硝基及腈基组成的组中的吸电子基，所述Z11是-O-或-S-，化学式2在所述化学式2中，所述R211至R214、R221至R224及R231至R234是分别独立地选自由下述物质组成的组中的一种：氢原子；卤素原子；选自由烷基、烯丙基、芳基、氨基、羟基及烷氧基组成的组中的供电子基；及选自由烷基磺酰基、酰基、卤化烷基、醛基、硝基、亚硝基及腈基组成的组中的吸电子基，所述X21及X22是分别独立地选自由单键、-CO-、-SO2-、-CONH-、-COO-、-CR’2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-及-(CH2)n-组成的组中的一种二价有机基团，所述R’是选自由氢原子、卤素原子、烷基及卤化烷基组成的组中的一种，所述n是1至10的整数，所述Z21是-O-或-S-，化学式5在所述化学式5中，所述R511至R513是分别独立地选自由下述物质组成的组中的一种：氢原子；卤素原子；选自由烷基、烯丙基、芳基、氨基、羟基及烷氧基组成的组中的供电子基；及选自由烷基磺酰基、酰基、卤化烷基、醛基、硝基、亚硝基及腈基组成的组中的吸电子基，所述Z51是-O-或-S-。2.根据权利要求1所述的离子导电体，其中，所述离子导电体包括：包含由所述化学式1表示的重复单位的第一重复单位；以及包含由所述化学式2表示的重复单位的第二重复单位或包含由所述化学式5表示的重复单位的第三重复单位。3.根据权利要求2所述的离子导电体，其中，所述第一重复单位由下述化学式3表示，化学式3在所述化学式3中，所述R111至R114、R121至R124、R131至R134、R141至R144、R311至R314及R321至R324是分别独立地选自由下述物质组成的组中的一种：氢原子；卤素原子；离子导电基；选自由烷基、烯丙基、芳基、氨基、羟基及烷氧基组成的组中的供电子基；及选自由烷基磺酰基、酰基、卤化烷基、醛基、硝基、亚硝基及腈基组成的组中的吸电子基，所述X31是选自由单键、-CO-、-SO2-、-CONH-、-COO-、-CR’2-、-(CH2)n-、亚环己基、包含离子导电基的亚环己基、亚芴基、包含离子导电基的亚芴基、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-O-及-S-组成的组中的一种二价有机基团，所述R’是选自由氢原子、卤素原子、烷基及卤化烷基组成的组中的一种，所述n是1至10的整数，所述Z11及Z31分别独立地是-O-或-S-，所述n31是0至10的整数。4.根据权利要求2所述的离子导电体，其中，所述第二重复单位由下述化学式4表示，化学式4在所述化学式4中，所述R211至R214、R221至R224、R231至R234、R411至R414及R421至R424是分别独立地选自由下述物质组成的组中的一种：氢原子；卤素原子；选自由烷基、烯丙基、芳基、氨基、羟基及烷氧基组成的组中的供电子基；及选自由烷基磺酰基、酰基、卤化烷基、醛基、硝基、亚硝基及腈基组成的组中的吸电子基，所述X21及X22是分别独立地选自由单键、-CO-、-SO2-、-CONH-、-COO-、-CR’2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-及-(CH2)n-组成的组中的一种二价有机基团，所述R’是选自由氢原子、卤素原子、烷基及卤化烷基组成的组中的一种，所述n是1至10的整数，所述X41是选自由单键、-CO-、-SO2-、-CONH-、-COO-、-CR’2-、-(CH2)n-、亚环己基、亚芴基、C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-O-及-S-组成的组中的一种二价有机基团，所述R’是选自由氢原子、卤素原子、烷基及卤化烷基组成的组中的一种，所述n是1至10的整数，所述Z21及Z41分别独立地是-O-或-S-，所述n41是0至10的整数。5.根据权利要求2所述的离子导电体，其中，所述第三重复单位由下述化学式6表示，化学式6在所述化学式6中，所述R511至R513、R611至R614及R621至R624是分别独立地选自由下述物质组成的组中的一种：氢原子；卤素原子；选自由烷基、烯丙基、芳基、氨基、羟基及烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瞳熏，金娜玲，廉承辑，李殷受，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR