一种用于燃料电池的电解质离子交换膜及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于燃料电池的电解质离子交换膜及制备方法，该膜由以下步骤制得：含有羟基的哌啶鎓盐聚合物单体的合成、上述单体的自由基聚合、上述合成的聚合物和聚乙烯醇之间的交联反应成膜，以及氢氧型阴离子交换膜的制备。本发明专利技术利用哌啶型阳离子作为传导功能位点，所述的电解质膜具有制备方法环境友好，工艺简单可控性好，电导率高、机械性能和电化学性能稳定的特点。性能稳定的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池的电解质离子交换膜及制备方法


[0001]本专利技术属于用于燃料电池的碱性电解质膜领域，具体涉及一种利用哌啶型阳离子作为传导功能位点，利用共混交联的方法构建网络结构聚合物电解质膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚合物电解质膜燃料电池以聚合物膜为固体电解质，电解质膜起到分割阴阳两极及传导质子（H
+
）或氢氧根离子（OH-）的作用，是聚合物电解质燃料电池中的一个关键部件。聚合物电解质膜的性能好坏对聚合物电解质膜燃料电池的发电性能起到了决定性的作用，因而高性能聚合物电解质膜的研究与开发就显得尤为重要。
[0003]利用共混交联的方法，构建网络结构聚合物，目的在于将两种或多种聚合物的优点相结合。比如将离子传导率较高的聚合物和机械性能、成膜性能较好的聚合物共混，后交联，所得到的网络结构聚合物膜能够在保持较高的离子传导率的同时提高其机械性能，因此会整体提高聚合物电解质膜的综合性能。
[0004]N 杂环化合物是分子中含有杂环结构的有机化合物，构成环的原子除碳原子外，还至少含有一个N杂原子。离子化之后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池的电解质离子交换膜，其特征在于，可按以下过程制备：1).聚合物单体的合成: 将4-氯甲基苯乙烯、N-R-哌啶醇溶解在无水乙醇中，通入氮气，5℃磁力搅拌反应进行24-30h，旋蒸除去溶剂，用乙醚洗多次，低温干燥后得单体，即乙烯基苄基-N-R-哌啶醇鎓盐；2).单体的自由基聚合:在高纯二甲基亚砜中将1)得到的单体溶解，加入重结晶的引发剂偶氮二异丁腈，通入氮气30min除氧，磁力搅拌加热至65℃-75℃，氮气保护反应16-24小时，得到聚合物液备用；3).交联成膜：取一定量的步骤2)聚合物液，向其中加入一定比例的10%聚乙烯醇水溶液，在温度50℃-70℃，磁力搅拌混合溶液，混合液倒入平铺于干净玻璃盘，放入65℃的真空烘箱中60-80h烘干溶剂， 得到干膜，剥离出来，裁剪成合适尺寸，室温浸入含10%戊二醛的丙酮（微量盐酸）溶液，交联反应4-5h后，取出置于室温下1MNaOH溶液中浸泡40h...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金，蔡名辉，侯保林，
申请(专利权)人：江苏宝林商务信息咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：