The invention relates to an ion conductive polymer electrolyte membrane and a preparation method thereof, which adjusts the size of ion channels and ion conductivity by improving the phase separation effect of polar solvents in the casting process of an ion conductive polymer electrolyte membrane.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离子传导性高分子电解质膜铸造过程中根据提高极性溶剂的相分离的效果使离子通道的大小得到调节的离子传导性高分子电解质膜及其制备方法
本专利技术涉及通过将极性有机溶剂与亲水性溶剂以特定比率混合来调节或扩张离子传导性高分子电解质膜的离子通道的大小的方法。
技术介绍
已广泛作为现有代表性阳离子传导性高分子电解质膜使用的代表性物质为由杜邦公司开发的Nafion。Nafion为氟类聚四氟乙烯(PTFE)主链与磺酸基末端的亲水性支链相结合的结构，由于亲水性、疏水性之间的相分离清晰，其离子通道形成得大且清晰。因此，具有在加湿条件下基于磺酸基的解离的高阳离子传导率(0.1S/cm)高的优点。与氟类高分子电解质膜(例如，Nafion)相比，非氟类高分子电解质膜(例如，磺化聚醚醚酮(sPEEK)、磺化聚芳醚砜(sPAES))的主链(芳香族、疏水性)与支链(磺酸基、亲水性)之间的相分离小，因此具有较小的通道结合性及大小。然而，由于离子传导率通过离子通道，因而存在如下的问题，即，与氟类高分子电解质膜相比，具有更小的离子通道的非氟类高分子电解质膜的离子传导率更低。除了阳离子传导性高分子电解质膜...
【技术保护点】
1.一种调节高分子电解质膜的离子通道的大小的方法，其特征在于，将包含离子传导性非氟类或氟类高分子电解质和有机溶剂的溶液与亲水性溶剂以规定比率混合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.07 KR 10-2016-00429061.一种调节高分子电解质膜的离子通道的大小的方法，其特征在于，将包含离子传导性非氟类或氟类高分子电解质和有机溶剂的溶液与亲水性溶剂以规定比率混合。2.一种调节高分子电解质膜的离子通道的大小的方法，其特征在于，在离子传导性非氟类或氟类高分子电解质和第一亲水性溶剂的混合溶液中以规定比率添加与上述非氟类或氟类高分子电解质的亲水性官能团兼容性突出的第二亲水性溶剂。3.根据权利要求2所述的调节高分子电解质膜的离子通道的大小的方法，其特征在于，上述第一亲水性溶剂与第二亲水性溶剂为相同或互不相同的溶剂。4.根据权利要求1或2所述的调节高分子电解质膜的离子通道的大小的方法，其特征在于，上述有机溶剂为用作用于溶解高分子的溶剂的极性非质子性溶剂，上述亲水性溶剂为极性高于上述有机溶剂的极性的极性质子性溶剂。5.根据权利要求1或2所述的调节高分子电解质膜的离子通道的大小的方法，其特征在于，极性有机溶剂为选自由N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜以及N，N-二甲基甲酰胺组成的组中的一种，上述亲水性溶剂为选自由叔丁醇、正丙醇、乙醇、甲醇、氨、乙酸、水组成的组中的至少一种。6.根据权利要求1或2所述的调节高分子电解质膜的离子通道的大小的方法，其特征在于，上述氟类高分子电解质为如下的氟类高分子与亲水性离子交换官能团相结合而成的结构：上述氟类高分子为聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯的氟类基团中的至少一种，上述亲水性离子交换官能团为具有磺酸基、胺基、磷酸基的亲水性阳离子交换官能团及胺类亲水性阴离子交换官能团的结构中的至少一种。7.根据权利要求1或2所述的调节高分子电解质膜的离子通道的大小的方法，其特征在于，上述氟类高分子电解质为Nafion、Aquivion、Flemion、Gore、Aciplex、R-1030、AciplexA-192或MorganeADP。8.根据权利要求1或2所述的调节高分子电解质膜的离子通道的大小的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李熙又，金想优，尹泰雄，崔乘荣，
申请(专利权)人：西江大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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