【技术实现步骤摘要】
一种聚冠醚基阴离子交换膜及其制备方法
本专利技术涉及阴离子交换膜,特别是涉及一种聚冠醚基阴离子交换膜及其制备方法。
技术介绍
日益严重的能源短缺和环境污染是当今人类社会面临的两大难题,为此,开发可重复利用、能量转化效率高、环境污染小的新能源迫在眉睫。作为最有发展前景的新能源之一,燃料电池能够将储存在燃料中的化学能直接转化成电能,具有能量转化率高(50~70%),功率密度大、环境污染小、噪音小等优点,在航天、军事、能源和交通等领域有着广泛的应用前景。与质子交换膜燃料电池相比,阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)的OH-传输方向与燃料渗透方向相反,能够减少燃料渗透引起的电池效率降低等现象,且在碱性条件下阴极还原反应速率更高,这不仅能减少催化剂用量,还能允许使用Fe、Ag、Ni等非贵金属催化剂,大幅了降低燃料电池的成本。阴离子交换膜是AEMFC的核心部件之一,它的主要作用是分隔燃料和氧化剂,并传输氢氧根离子。然而目前尚无综合性能全面符合商业化燃料电池应用要求的隔膜材料,大部分膜材料仍然存在离子电导率偏低和耐碱性能差等问题。传统阴离子交换膜的制备方法是先通过高温缩合反应合成 ...
【技术保护点】
1.一种聚冠醚基阴离子交换膜,其特征在于,其化学结构式为:
【技术特征摘要】
1.一种聚冠醚基阴离子交换膜,其特征在于,其化学结构式为:其中,x:y=(0~50):(0~50),n=1~1000,R为以下任意一种:CH3、2.一种如权利要求1所述的聚冠醚基阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)冠醚基聚合物的合成:将二氨基二苯并-18-冠醚-6和二甲氧基甲烷溶于三氟乙酸,在-10~50℃下反应1~96h,冷却至室温,在沉淀剂中析出,经过滤、洗涤、干燥,得到冠醚基聚合物;2)聚冠醚膜的制备:将步骤1)合成的冠醚基聚合物溶于有机溶剂,得到铸膜液,将其涂覆在平板,在RT~120℃下挥发溶剂1~72h,得到聚冠醚膜;3)聚冠醚基阴离子交换膜的制备:在0~60℃下,将步骤2)得到的聚冠醚膜浸泡于一定浓度的一卤代烷醇类溶液12~72h,使聚冠醚膜功能化,并在0~60℃,将聚冠醚膜浸泡于0.05~5molL-1氢氧化钾或氢氧化钠溶液中12~72h,使阴离子转换成氢氧根,得到聚冠醚基阴离子交换膜。3.根据权利要求2所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:程发良,林陈晓,张世国,李娜,
申请(专利权)人:东莞理工学院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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