【技术实现步骤摘要】
能完全阻断甲醇渗透的燃料电池阴离子膜的季铵盐化合物
本专利技术是一种高性能致密交联阴离子膜的季铵盐化合物，是用于直接甲醇碱性燃料电池的新能源领域。
技术介绍
近几年，质子膜燃料电池的性能提高很慢，难以在电动汽车产业上大规模应用。主要是膜电极昂贵，功率密度无法提高到≥1.4W/cm2；相比基于质子交换膜的碱性燃料电池，采用碱性阴离子膜的燃料电池具有如下的巨大优势。相比酸性条件，碱性燃料电池氧化速度更快，有利于提高燃料电池转化效率；并且克服了质子膜氢电极缺水，氧电极水淹的重大难题。碱性燃料电池避免了贵金属电极催化剂中毒，氧电极还可选用常见的廉价金属电极材料，诸如银，镍、螯合锰等，比质子膜燃料电池的铂金用量大幅减少，电极成本大幅降低；理想的直接甲醇碱性燃料电池阴离子膜，需要满足很多的性能要求。主要的技术性能要求如下：①碱性稳定性：在0.5mol/LNaOH中,能稳定运行8000小时以上，因此膜聚合物主链不能含有容易被强碱断裂的酯键、酰胺键、酰亚胺键、醚键、胍基和酮羰基等基团；季铵盐膜化合物单体的β-位不能有...
【技术保护点】
1.能完全阻断甲醇渗透的燃料电池阴离子膜的季铵盐化合物，化学名称是二（2,2,3,3-四甲基-6-三氟甲基-6-庚醇）二甲基卤化铵，具有式A的化学结构：/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.能完全阻断甲醇渗透的燃料电池阴离子膜的季铵盐化合物，化学名称是二（2,2,3,3-四甲基-6-三氟甲基-6-庚醇）二甲基卤化铵，具有式A的化学结构：
其中：X=氯、溴、碘等。
2.一种阻断甲醇渗透的燃料电池阴离子膜的季铵盐化合物，其主要特征是其合成制备方法，需要采用式B化学结构的二叔醇化合物为起始原料，化学名称是2-甲基-5-三氟甲基-2,5-己二醇：
。
3.一种阻断甲醇渗透的燃料电池阴离子膜季铵盐化合物的制备方法，其主要特征是需要肼基反应、偶氮反应、偶联反应、卤化反应、叔胺化和季铵盐的六步合成反应：
（1）肼基反应：式B化合物和过量浓盐酸在30~50℃氯化叔醇，分离出的油层用碳酸氢钠水溶液洗涤到中性后，分离的油层滴加到过量的水合肼和甲醇混合液中，分离得到式C化合物，化学名称是2-甲基-5-三氟甲基-5-羟基-2-己基肼：
（2）偶氮反应：式C化合物和2-异戊烯酸的甲醇溶液混合后在室温下反应，在式C化合物消失后，加入催化剂和NaOH，调整到pH≥10，然后通入氧气氧化完全，分离得到具有偶氮结构的式D化合物：
（3）偶联反应：式D化合物加热到120~200℃，放出N2，自由基耦合为式E化合物，化学名称是3,3,4,4-四甲基-7-三氟甲基-7-羟基辛酸钠：
技术研发人员：王永军，王海军，王贝越，
申请(专利权)人：上海漫关越水处理有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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