一种微结构可调控的全氟磺酸膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及全氟磺酸膜微观结构可调控的制备领域，特别涉及一种微结构可调控的全氟磺酸膜的制备方法。将高、低沸点不同的溶剂进行混合作为溶剂溶解全氟磺酸树脂，通过不同的温度对膜进行制备，混入改性粒子制备复合膜，采用超强梯度磁场调控膜的微观机构，提高全氟磺酸膜导电性能，控制离子渗透。本发明专利技术制备的全氟磺酸膜微观结构可调控，具有良好的化学、热稳定性，尺寸稳定性好，可适用于不同体系的液流电池应用。

A preparation method of perfluorosulfonic acid membrane with controllable microstructure

【技术实现步骤摘要】
一种微结构可调控的全氟磺酸膜的制备方法
本专利技术涉及全氟磺酸膜微观结构可调控的制备领域，特别涉及一种微结构可调控的全氟磺酸膜的制备方法。
技术介绍
太阳能、风能等可再生能源是当今时代最热门的课题之一。可再生能源与煤、天然气、石油与核能等相比更廉价、可靠和环保，符合可持续发展的战略。能量的存储，特别是大规模可再生资源的储存，可能是实现此战略的关键。液流电池由于其长寿命、有效地热管理、功率与能量储存相互独立性、易于维护等特点使其可应用于大规模的电能存储。隔膜是液流电池的关键部件之一。目前，国内外报道的钒电池用隔膜材料主要是离子交换膜，其中全氟磺酸膜是综合性能优良的商业化质子导电膜之一。溶液流延法制备全氟离子交换膜的方法是由Moore等最先报道的，溶液成膜首先要求制备相应的溶液，在较高的温度和压力下选用合适的溶剂将离子聚合物溶解后在平面模板上流延刮平，然后在一定的温度下将溶剂挥发掉，离子聚合物得以成膜，热处理后经剪裁整理即可得到成品膜。采用溶液成膜法制备的全氟磺酸离子交换膜的性质和性能很大程度取决于全氟磺酸溶液的性质，许多学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微结构可调控的全氟磺酸膜的制备方法，其特征在于，该全氟磺酸膜的溶剂为高、低沸点溶剂以不同方式、不同溶解浓度进行混合作为溶解树脂溶剂，将全氟磺酸树脂在混合溶剂下在180～220℃进行溶解，形成全氟磺酸树脂溶液；将改性离子物质加入到全氟磺酸树脂溶液中，搅拌20～30h，将混合后的溶液真空脱泡，在不同的控温制度下进行干燥，同时采用梯度磁场进行处理，成膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种微结构可调控的全氟磺酸膜的制备方法，其特征在于，该全氟磺酸膜的溶剂为高、低沸点溶剂以不同方式、不同溶解浓度进行混合作为溶解树脂溶剂，将全氟磺酸树脂在混合溶剂下在180～220℃进行溶解，形成全氟磺酸树脂溶液；将改性离子物质加入到全氟磺酸树脂溶液中，搅拌20～30h，将混合后的溶液真空脱泡，在不同的控温制度下进行干燥，同时采用梯度磁场进行处理，成膜。


2.按照权利要求1所述的微结构可调控的全氟磺酸膜的制备方法，其特征在于，低沸点溶剂为丙酮、1,1-二氯乙烷、氯仿、甲醇、四氢呋喃、乙醇、乙酸乙酯中的一种或两种以上。


3.按照权利要求1所述的微结构可调控的全氟磺酸膜的制备方法，其特征在于，高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、环己酮、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上。


4.按照权利要求1所述的微结构可调控的全氟磺酸膜的制备方法，其特征在于，不同方式中：一种方式为在全氟磺酸树脂溶解前将高、低沸点溶剂先进行混合，再溶解制备全氟磺酸树脂溶液；另一种方式为先将全氟磺酸树脂采用高沸点溶剂进行溶解，再将低沸点溶剂在搅拌下加...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽娜，肖伟，张建国，彭海泉，
申请(专利权)人：辽宁科京新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21