具有高质子传导率与稳定性的季铵化聚苯并咪唑凝胶型质子交换膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高质子传导率与稳定性的季铵化聚苯并咪唑凝胶型质子交换膜及其制备方法，本发明专利技术质子交换膜由季铵化聚苯并咪唑、磷酸和水组成；所述季铵化聚苯并咪唑是指季铵阳离子侧链接枝的聚苯并咪唑，其中聚苯并咪唑由3,3'

【技术实现步骤摘要】
具有高质子传导率与稳定性的季铵化聚苯并咪唑凝胶型质子交换膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及质子交换膜
，具体涉及一种具有高质子传导率与稳定性的季铵化聚苯并咪唑凝胶型质子交换膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]氢能具有来源丰富，能量密度高以及清洁无污染等优点，随着人们对于低碳生活和清洁能源的进一步追求，氢能在21世纪人类社会中越来越占据举足轻重的地位。燃料电池是利用氢能最理想的发电装置，燃料电池能将燃料和氧化剂之间的化学能通过电极反应直接转化成电能，其中，质子交换膜燃料电池(PEMFC)以质子交换膜为固体电解质，无电解质腐蚀问题，且具有能量转化效率高、无污染、低噪音、寿命长、功率密度高等特点，展现出巨大的市场潜力以及广阔的应用前景。
[0003]目前商业化的质子交换膜燃料电池主要采用全氟磺酸膜(PFSA)，尽管它是燃料电池领域目前商用程度最高的的质子交换膜，但依然存在着明显的局限性：价格昂贵，对水的依赖性高，只适用于相对低温(小于80℃)且高湿度的环境下。反之，高温PEMFC则是采用能够在高温非水环境下运行的磷酸掺杂聚电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种季铵化聚苯并咪唑凝胶型质子交换膜，其特征在于，由季铵化聚苯并咪唑、磷酸和水组成；所述季铵化聚苯并咪唑是指季铵阳离子侧链接枝的聚苯并咪唑，其中聚苯并咪唑由3,3'
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二氨基联苯胺与二羧酸单体聚合而成，季铵阳离子侧链通过季铵盐接枝改性引入；所述季铵盐的结构式如下：其中：X为氯或溴；n＝2～6；R为甲基或乙基；Y
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为氯离子或溴离子。2.如权利要求1所述的季铵化聚苯并咪唑凝胶型质子交换膜，其特征在于，所述二羧酸单体选自：间苯二甲酸、对苯二甲酸、2,5
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二羟基对苯二甲酸中的一种或几种。3.如权利要求1所述的季铵化聚苯并咪唑凝胶型质子交换膜，其特征在于，所述季铵盐选自：2
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溴乙基三甲基溴化铵、3
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溴丙基三甲基溴化铵、4
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溴丁基三甲基溴化铵、5
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溴戊基三甲基溴化铵、6
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溴己基三甲基溴化铵、2
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氯乙基三甲基氯化铵、3
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氯丙基三甲基氯化铵、4
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氯丁基三甲基氯化铵、5
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氯戊基三甲基氯化铵、6
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氯己基三甲基氯化铵、2
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溴乙基三乙基溴化铵、3
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溴丙基三乙基溴化铵、4
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溴丁基三乙基溴化铵、5
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溴戊基三乙基溴化铵、6
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溴己基三乙基溴化铵等中的一种或几种。4.如权利要求1所述的季铵化聚苯并咪唑凝胶型质子...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄菲，薛立新，朱泰忠，高从堦，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：