双向极化的多层叠合凝胶型聚苯并咪唑离子溶剂膜及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种双向极化的多层叠合凝胶型聚苯并咪唑离子溶剂膜及其制备和应用，该离子溶剂膜是由具有松散的片层状多孔结构的凝胶型PBI膜通过二维(2D)极化/一维(1D)收缩工艺制备而成；本发明专利技术制备的离子溶剂膜通过酸、碱掺杂后可应用于电解水制氢槽中，特别是在酸碱两性电解水制氢上表现出了优异的离子电导性、跨膜渗透阻隔性、化学稳定性与电池性能，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电解水制氢的聚合物离子溶剂膜，特别涉及一种具有双向极化的多层叠合凝胶型聚苯并咪唑离子溶剂膜及其制备和应用。

技术介绍

1、近几十年来，化石燃料的大量消耗导致环境污染日益恶化，给人类的生存环境造成了严重威胁。此外，化石燃料的储量有限且不可再生，人类面临着生存发展的现实问题。因此，绿色、可持续、可再生能源的开发和利用尤为重要(renewable and sustainableenergy reviews,38(2014)890-902)。氢气以其超高的能量密度(140mj·kg-1)和无碳等优点，成为当前最具代表性的清洁能源载体之一。然而目前为止，全球90％以上的氢气是通过蒸汽重整天然气和其他化石燃料生产的。该方法仍会产生大量的温室气体，造成碳排放和能源消耗。

2、质子交换膜(pem、酸性/中性)和阴离子交换膜(aem、碱性/中性)水电解是目前研发广泛且较为成熟的绿色制氢技术。但是，其电解过程中仍存在电流密度低、制氢成本高、稳定性差等问题。近年来，研究学者们基于ph值对析氢反应(her)和析氧反应(oer)的影响，提出了一种新本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双向极化的多层叠合凝胶型聚苯并咪唑离子溶剂膜，其化学结构通式为：

2.如权利要求1所述双向极化的多层叠合凝胶型聚苯并咪唑离子溶剂膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，3,3-二氨基联苯胺与有机酸单体的摩尔比为1：1。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，3,3-二氨基联苯胺与有机酸单体合计在反应体系中的质量分数为1～15wt％。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，刮膜厚度为50～600μm。

6.如权利要求2所述的...

【技术特征摘要】

1.一种双向极化的多层叠合凝胶型聚苯并咪唑离子溶剂膜，其化学结构通式为：

2.如权利要求1所述双向极化的多层叠合凝胶型聚苯并咪唑离子溶剂膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，3,3-二氨基联苯胺与有机酸单体的摩尔比为1：1。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，3,3-二氨基联苯胺与有机酸单体合计在反应体系中的质量分数为1～15wt％。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，刮膜厚度为50～600μm。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，二维极化/一维收缩工艺如下：将膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄菲，黄泽权，薛立新，梁家珍，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：