一种高尺寸稳定型聚芳醚电解质膜材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高尺寸稳定型聚芳醚电解质膜材料的制备方法，属于聚合物电解质膜材料技术领域。本发明专利技术通过对聚乙烯醇进行改性处理，通过磺化改性处理制备聚乙烯醇大分子交联剂，使制备的电解质膜具有较高的质子传导率本发明专利技术技术方案通过磺化聚乙烯醇本身具有良好的阻醇性能，使其作为大分子交联剂，本发明专利技术通过在制备磺化聚乙烯醇过程中，通过萤石矿粉与硅酸钠溶液为原料，制备晶化改性液，通过冰晶石材料内部具有的氟原子进行改性电解质膜材料，由于电解质膜材中氟原子的化学电负性较大，具有较高的稳定性和反应活性，使其在使用过程中可以进一步改善电解质膜材料的尺寸稳定性能。

Preparation method of a high dimensional stable polyaryl ether electrolyte membrane material

The invention relates to a preparation method of high-dimensional stable polyaryl ether electrolyte membrane material, belonging to the technical field of polymer electrolyte membrane material. By modifying polyvinyl alcohol and preparing polyvinyl alcohol macromolecular crosslinking agent through sulfonation modification, the prepared electrolytic plasma membrane has high proton conductivity. The technical scheme of the present invention has good alcohol resistance property by sulfonated polyvinyl alcohol itself, and makes it serve as macromolecular crosslinking agent. The invention adopts sulfonated polyvinyl alcohol as crosslinking agent. In the preparation of sulfonated polyvinyl alcohol (SPA), fluorite ore powder and sodium silicate solution were used as raw materials to prepare crystallized modified liquid. Fluorine atoms in cryolite were used to modify the electrolyte membrane material. Because of the high electronegativity of fluorine atoms in the electrolyte membrane material, it had high stability and reactivity. The dimensional stability of electrolyte membrane materials can be further improved during use.

【技术实现步骤摘要】
一种高尺寸稳定型聚芳醚电解质膜材料的制备方法
本专利技术涉及一种高尺寸稳定型聚芳醚电解质膜材料的制备方法，属于聚合物电解质膜材料

技术介绍
聚合物电解质膜燃料电池作为新型的能源转化装置具有能量转化效率高、启动速度快、绿色无污染等优点。聚合物电解质膜是聚合物电解质膜燃料电池的核心部件，它的性能好坏直接决定着燃料电池的使用效能和寿命。它既可以隔绝燃料和氧化剂，又能够阻碍反应过程中产生的电子的透过，最为重要的是它可以作为离子的传输载体，来传导离子。依据传导离子类型的不同，可以将其分为质子交换膜和阴离子交换膜两大类。目前，商业化的质子交换膜是Nafion膜。Nafion膜的制备工艺复杂、价格昂贵（约800美元/m2）和在中高温条件下质子传导率和阻醇性能均较差的缺点严重阻碍了其进一步商业化进程。因此，成本低廉、性能优异的新型聚合物电解质膜材料的开发成为广大科研工作者研究工作的重点。目前，聚合物电解质膜的开发与应用领域的研究重点主要集中在以下两方面：一方面是，致力于开发出可替代昂贵的Nafion膜的成本低廉的、制备工艺简单的、热力学稳定性好的、质子传导率高的质子交换膜材；另一方面是，致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高尺寸稳定型聚芳醚电解质膜材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比1:15，将聚乙烯醇添加至去离子水中，搅拌混合水浴加热，得聚乙烯醇溶液，再按质量比1:5，将硫酸滴加至聚乙烯醇溶液中，待滴加完成后，保温处理3～5h，得改性液，按重量份数计，分别称量45～50份改性液、10～15份0.5mol/L氯化钠溶液和3～5份十二烷基苯磺酸钠置于烧杯中，搅拌混合并置于模具中，循环冷冻解冻处理，得多孔改性水凝胶；（2）按质量比1:5，萤石矿粉末与质量分数10%硅酸钠溶液搅拌混合，油浴加热后，调节pH为3.5～4.0，静置陈化3～5h，再次调节pH至8.0，静置陈化1～2h，过滤得滤液...

【技术特征摘要】
1.一种高尺寸稳定型聚芳醚电解质膜材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比1:15，将聚乙烯醇添加至去离子水中，搅拌混合水浴加热，得聚乙烯醇溶液，再按质量比1:5，将硫酸滴加至聚乙烯醇溶液中，待滴加完成后，保温处理3～5h，得改性液，按重量份数计，分别称量45～50份改性液、10～15份0.5mol/L氯化钠溶液和3～5份十二烷基苯磺酸钠置于烧杯中，搅拌混合并置于模具中，循环冷冻解冻处理，得多孔改性水凝胶；（2）按质量比1:5，萤石矿粉末与质量分数10%硅酸钠溶液搅拌混合，油浴加热后，调节pH为3.5～4.0，静置陈化3～5h，再次调节pH至8.0，静置陈化1～2h，过滤得滤液；（3）按质量比1:8，将多孔改性水凝胶添加至滤液中，静置3～5h，得改性水凝胶材料，按重量份数计，分别称量45～50份二甲基亚砜、3～5份9,9′-双(4-羟苯基)芴、1～2份六氟双酚A、2～3份碳酸钾、6～8份改性水凝胶材料、6～8份4,...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈春霞，蒋益，史玉玲，
申请(专利权)人：佛山九陌科技信息咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44