一种离子交换树脂及其制备方法和离子交换膜及其应用技术

本发明专利技术公开了一种离子交换树脂的制备方法，包括：a、将含卤长侧链单体、四氟乙烯和磺酰氟烯基醚共聚得到含卤离子交换树脂前体；b、将所述步骤a得到的树脂前体加入NaOH进行钠化，得到钠型含卤离子交换树脂前体；c、将所述步骤b得到的树脂前体同酚羟基化合物进行接枝反应，制得离子交换树脂。本发明专利技术实施例的方法中，通过在磺酸树脂中引入酚羟基，有效提高了离子交换树脂的抗氧化性，能够应用于燃料电池、电解池等领域，制得的离子交换膜具有较高的化学稳定性和离子传导率，解决了离子交换膜耐氧化稳定性差的问题。稳定性差的问题。稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种离子交换树脂及其制备方法和离子交换膜及其应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种离子交换树脂及其制备方法，更进一步地，还包括一种离子交换膜及其应用。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种能直接将化学能转化为电能的能源转化装置，具有绿色环保、能量密度高、转化效率高等特点。质子交换膜是燃料电池的核心部件之一，其稳定性也是制约燃料电池发展的重要因素之一。
[0003]质子交换膜在燃料电池中会发生降解，其降解过程可以分为两类：1、由于不同温度与湿度的关系造成不断的溶胀与收缩的物理降解；2、由于通过Pt催化反应产生了自由基的电化学降解，普遍认定为在自由基降解过程中起着重要的作用。这些自由基如羟基自由基、氢自由基和过氧化基自由基，是导致自由基降解的基本自由基，且这些自由基的形成都是从羟基自由基开始的。产生羟基自由基有两种过程：一个是直接由电极上的催化剂与氢气和氧气形成并且伴随反应由过氧化氢自由基制造氢自由基和过氧自由基；另一个是过氧化氢自由基的分解由下面这个两电子的还原反应产生：
[0004]O2+2H++2e<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子交换树脂，其特征在于，包括重复单元为式I所示的全氟磺酸树脂，其中，x、y、z为1
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200的整数，m为2
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4的整数，n为0
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3的整数，l为0
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2的整数。2.根据权利要求1所示的离子交换树脂，其特征在于，所述式I中的酚羟基基团选自下述结构中的至少一种，3.一种权利要求1
‑
2中任一项所述的离子交换树脂的制备方法，其特征在于，包括：a、将含卤长侧链单体、四氟乙烯和磺酰氟烯基醚共聚得到含卤离子交换树脂前体；b、将所述步骤a得到的树脂前体加入NaOH进行钠化，得到钠型含卤离子交换树脂前体；c、将所述步骤b得到的树脂前体同酚羟基化合物进行接枝反应，制得离子交换树脂。4.根据权利要求3所述的离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，含卤长侧链单体的化学结构如式II所示：
其中，m为2
‑
4的整数，A选自Cl、Br、I的至少一种。5.根据权利要求3所述的离子交换树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述含卤离子交换树脂前体中含有摩尔含量为20.1％
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘品阳，李道喜，刘昊，干志强，方亮，王福瑶，刘飞，王杰，李震康，夏丰杰，刘真，
申请(专利权)人：武汉绿动氢能能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：