一种阴离子交换聚合物及其制备方法、阴离子交换膜技术

本发明专利技术涉及一种阴离子交换聚合物及其制备方法、阴离子交换膜，属于离子交换膜技术领域。本发明专利技术的阴离子交换聚合物中含大量的咔唑结构，这种刚性的稠环结构增强了主链刚性，因此，采用本发明专利技术的阴离子交换聚合物制得的离子交换膜即便在较高的离子交换容量和较高温度情况下仍具有合适的溶胀度。本发明专利技术的阴离子交换聚合物不存在传统离子化聚芳醚酮中的醚键，因而具有超强的耐碱性。实验结果表明，采用本发明专利技术的阴离子交换聚合物制得的离子交换膜具有较高的氢氧根电导率，采用本发明专利技术的阴离子交换聚合物制得的离子交换膜在1mol/L的NaOH溶液中于80℃下浸泡1000h后的氢氧根电导率保持率能够达到94％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阴离子交换聚合物及其制备方法、阴离子交换膜，属于离子交换膜。

技术介绍

1、碱性燃料电池和碱性电解水制氢技术作为不依赖于贵金属催化剂的绿色能源技术而受到广泛的关注。阴离子交换膜是碱性燃料电池和碱性电解水制氢技术的关键组件，但现有阴离子交换膜很难满足技术要求，特别是膜的长期耐碱性和电导率。授权公告号为cn103044275b的中国专利文献通过聚酰基化制备侧长链型聚酮基阴离子交换膜，其耐碱性相比于苄基型聚酮基阴离子交换膜有了很大改善，但该种聚酮的主链和侧链含有醚键，而有文献(c.fujimoto，d.s.kim，m.hibbs，d.wrobleski and y.s.kim，backbone stabilityof quaternized polyaromatics for alkaline membrane fuel cells，journal ofmembrane science，2012，423～424：438～449)表明主链醚键在长时间强碱高温溶液中仍会发生断裂。此外，min suc cha等(min suc cha，et al.p本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阴离子交换聚合物，其特征在于，具有式1所示的结构：

2.如权利要求1所述的阴离子交换聚合物，其特征在于，所述Q为季铵盐基团。

3.如权利要求2所述的阴离子交换聚合物，其特征在于，所述Q具有式5～式8所示的结构：

4.如权利要求3所述的阴离子交换聚合物，其特征在于，所述B为Cl-、Br-、F-、OH-、HCO3-、CF3SO3-。

5.如权利要求1所述的阴离子交换聚合物，其特征在于，所述R为甲基、乙基。

6.如权利要求1所述的阴离子交换聚合物，其特征在于，所述阴离子交换聚合物的数均分子量为10000～200000。

...

【技术特征摘要】

1.一种阴离子交换聚合物，其特征在于，具有式1所示的结构：

2.如权利要求1所述的阴离子交换聚合物，其特征在于，所述q为季铵盐基团。

3.如权利要求2所述的阴离子交换聚合物，其特征在于，所述q具有式5～式8所示的结构：

4.如权利要求3所述的阴离子交换聚合物，其特征在于，所述b为cl-、br-、f-、oh-、hco3-、cf3so3-。

5.如权利要求1所述的阴离子交换聚合物，其特征在于，所述r为甲基、乙基。

6.如权利要求1所述的阴离子交换聚合物，其特征在于，所述阴离子交换聚合物的数均分子量为10000～200000。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的阴离子交换聚合物的制备方法，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正辉，程新峰，杜宪超，李涛，
申请(专利权)人：南阳师范学院，
类型：发明
国别省市：