利用聚苯并噁嗪基化合物的电解质膜及其制备方法技术

一种制备电解质膜的方法，该电解质膜由聚苯并噁嗪基化合物的交联物形成，所述交联物为苯并噁嗪基单体与可交联化合物的聚合产物，所述方法包括：　　　　（ａ）将可交联化合物溶解于溶剂中，得到１０～２０％重量的可交联化合物溶液；　　　　（ｂ）混合可交联化合物溶液和苯并噁嗪基单体，得到苯并噁嗪基单体和可交联化合物的混合物；　　　　（ｃ）利用该混合物成膜；　　　　（ｄ）将膜加热至８０～２５０℃的温度，以进行热固化；及　　　　（ｅ）用酸浸渍通过热固化得到的产物，形成电解质膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用聚苯并嗪基化合物的电解质膜及其制备方法，更具体地，本专利技术涉及一种用于高温和非增湿的燃料电池的电解质膜及其制备方法。
技术介绍
在常规离子导体中，通过施加电压使离子移动。离子导体广泛用于电化学装置，如燃料电池、电化学传感器等中。例如，依据能量产生效率、系统效率和零件的耐用性，燃料电池需要在100～300℃的工作温度下、在非增湿条件或在相对湿度小于50％的低增湿条件下表现长期稳定的质子电导率的质子导体。在对常规固体聚合物型燃料电池的研制中已考虑了上述需求。然而，在100～300℃的工作温度下、在50％或更小的相对湿度下，包括全氟磺酸(perfluorocarbonsulfonic acid)膜作为电解质膜的固体聚合物型燃料电池产生的能量不足。常规燃料电池包括利用含有质子导电剂的电解质膜的燃料电池，利用二氧化硅扩散膜的燃料电池，利用无机-有机复合膜的燃料电池，利用磷酸掺杂的接枝膜的燃料电池，及利用离子液体复合膜的燃料电池。另外，公开了由其中掺杂了诸如磷酸等强酸的聚苯并咪唑(PBI)形成的固体聚合物电解质膜(在美国专利5525436中)。在这种电解质膜中，通过磷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备电解质膜的方法，该电解质膜由聚苯并嗪基化合物的交联物形成，所述交联物为苯并嗪基单体与可交联化合物的聚合产物，所述方法包括：(a)将可交联化合物溶解于溶剂中，得到10～20％重量的可交联化合物溶液；(b)混合可交联化合物溶液和苯并嗪基单体，得到苯并嗪基单体和可交联化合物的混合物；(c)利用该混合物成膜；(d)将膜加热至80～250℃的温度，以进行热固化；及(e)用酸浸渍通过热固化得到的产物，形成电解质膜。2.根据权利要求1的方法，其中所述苯并嗪基单体由式1和式2之一所示：[式1]式中R1是取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C6～C20芳基，取代或未取代的C2～C20杂芳基，取代或未取代的C4～C20环烷基，或者取代或未取代的C2～C20杂环基，及R2是取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C6～C20芳基，取代或未取代的C7～C20芳基烷基，取代或未取代的C2～C20杂芳基，取代或未取代的C2～C20杂芳基烷基，取代或未取代的C4～C20碳环基，取代或未取代的C4～C20碳环烷基，取代或未取代的C2～C20杂环基，或者取代或未取代的C2～C20杂环烷基；以及[式2]-->式中R3选自取代或未取代的C1～C20亚烷基，取代或未取代的C6～C20亚芳基，取代或未取代的C2～C20杂亚芳基，-C(＝O)-，及-SO2-，及R4是取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C6～C20芳基，取代或未取代的C7～C20芳基烷基，取代或未取代的C2～C20杂芳基，取代或未取代的C2～C20杂芳基烷基，取代或未取代的C4～C20碳环基，取代或未取代的C4～C20碳环烷基，取代或未取代的C2～C20杂环基，或者取代或未取代的C2～C20杂环烷基。3.根据权利要求1的方法，其中步骤(c)包括流延成型在步骤(b)中得到的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明镇，崔成宇，宣熙英，全佑成，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：