【技术实现步骤摘要】
共混改性全氟磺酸树脂复合物、复合离子交换膜及二者的制备方法
[0001]本专利技术涉及全氟磺酸树脂应用领域，具体而言，涉及一种共混改性全氟磺酸树脂复合物、复合离子交换膜及二者的制备方法。
技术介绍
[0002]全氟磺酸树脂(PFSA)是目前唯一商业化的车用燃料电池质子交换膜材料，具备优异的电化学性能、热化学稳定性、耐氧化性和机械性能。目前主流的第三代燃料电池质子交换膜是采用多孔聚合物薄膜为支撑层增强PFSA制得复合离子交换膜。
[0003]PFSA材料本身的耐醇性不理想，中短链型PFSA遇到低级脂肪醇会高度溶胀或溶解，不利于膜电极的加工制备，也不利于将低级脂肪醇作为燃料电池的燃料，需要改进基于中短链型PFSA材料的离子交换膜的耐醇性。长链型PFSA，例如Nafion树脂，具有较好的耐醇性，能够较长时间在低级脂肪醇中稳定存在，但其低级脂肪醇阻隔性较差，不利于应用于低级脂肪醇为燃料的燃料电池。
[0004]PFSA离子交换膜改性的目的主要是提高其在高温低湿条件下的电化学性能，对低级脂肪醇的耐受性和阻隔性，一些研究...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种共混改性全氟磺酸树脂复合物，其特征在于，所述共混改性全氟磺酸树脂复合物包括全氟磺酸树脂和多官能团聚合物，所述多官能团聚合物为乙烯
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乙烯醇类共聚物和/或改性乙烯
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乙烯醇类共聚物，所述改性乙烯
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乙烯醇类共聚物包括季铵化的所述乙烯
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乙烯醇类共聚物和/或磷酸化的所述乙烯
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乙烯醇类共聚物。2.根据权利要求1所述的共混改性全氟磺酸树脂复合物，其特征在于，以重量份计，所述共混改性全氟磺酸树脂复合物包括：5～99.9份的所述全氟磺酸树脂和0.1～95份的所述多官能团聚合物。3.根据权利要求1或2所述的共混改性全氟磺酸树脂复合物，其特征在于，所述乙烯
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乙烯醇类共聚物的醇解度≥92％，优选醇解度≥95％，进一步优选醇解度≥98％；所述乙烯
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乙烯醇类共聚物中乙烯的摩尔含量为6％～72％，优选8％～64％，更优选25％～58％，或者更进一步优选为27％～44％。4.根据权利要求3所述的共混改性全氟磺酸树脂复合物，其特征在于，所述季铵化的所述乙烯
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乙烯醇类共聚物的官能化度在7％以下，优选在5％以下，更优选在4％以下，进一步优选在1.5％以下；和/或所述磷酸化的所述乙烯
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乙烯醇类共聚物的官能化度为0.1％～90％，进一步优选为0.1％～85％，更进一步优选为0.1％～80％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的共混改性全氟磺酸树脂复合物，其特征在于，所述共混改性全氟磺酸树脂复合物包括全氟磺酸树脂和所述季铵化的乙烯
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乙烯醇类共聚物，且所述共混改性全氟磺酸树脂复合物中所述季铵化的乙烯
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乙烯醇类共聚物的含量为0.1wt％～50wt％，优选为0.5wt％～50wt％。6.根据权利要求1至4中任一项所述的共混改性全氟磺酸树脂复合物，其特征在于，所述共混改性全氟磺酸树脂复合物包括全氟磺酸树脂和磷酸化的所述乙烯
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乙烯醇类共聚物，所述共混改性全氟磺酸树脂复合物中所述磷酸化的乙烯
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乙烯醇类共聚物的含量为0.1wt％～95wt％，优选为0.5wt％～30wt％。7.根据权利要求1至6中任一项所述的共混改性全氟磺酸树脂复合物，其特征在于，所述季铵化的乙烯
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乙烯醇类共聚物由所述乙烯
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乙烯醇类共聚物的乙烯醇段与季铵化试剂在碱性条件下反应制得；优选所述季铵化试剂选自2,3
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环氧丙基三甲基氯化铵、3
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氯
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羟丙基三甲基氯化铵、N
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2,3－环氧丙基二甲基正辛基氯化铵或N
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2,3
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环氧丙基二甲基十二烷基氯化铵中的任意一种或者多种，优选所述季铵化的乙烯
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乙烯醇类共聚物中季铵化的乙烯醇段的结构为：其中a表示在所述季铵化的乙烯
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乙烯醇类共聚物中的摩尔百分含量，且a为0.01～7.5％，R1为甲基、正辛基和十二烷基中的任意一种；
所述季铵化的乙烯
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乙烯醇类共聚物中乙烯醇段的总摩尔百分含量为b，且b为28～94％，优选a/b在0.001～0.07之间。8.根据权利要求1至6中任一项所述的共混改性全氟磺酸树脂复合物，其特征在于，所述磷酸化的乙烯
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乙烯醇类共聚物包括乙烯
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乙烯醇类共聚物和接枝基团，所述接枝基团与所述乙烯
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乙烯醇类共聚物的乙烯醇段接枝，所述接枝基团为*
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O
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PO(OH)2或*
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O
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PO(OM)2，M为碱金属离子或铵离子；优选所述磷酸化的乙烯
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乙烯醇类共聚物由所述乙烯
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乙烯醇类共...
【专利技术属性】
技术研发人员：张泽天，刘昊，董天都，张亚欢，李丹，李蕴熙，焦佳佳，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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