一种基于环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种基于环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜、制备方法及其应用，属于燃料电池离子交换膜领域。所述的制备方法，首先通过阿佩尔反应制备溴化环糊精交联剂。其次，通过傅克烷基化反应制备聚合物主链。最后，通过门秀金反应实现季铵化，将交联剂引入到无氧主链中制备不同交联程度的聚合物膜。制备过程中，以溴化环糊精为交联剂，以碘甲烷为季铵化试剂，增大亲水相与疏水相间的热力学不相容性，促进微相分离。带有环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜具有更高的氢氧根电导率。本发明专利技术制备的阴离子膜具有可调控性，具有较好的碱稳定性、尺寸稳定性以及较高的电导率，对于探究亲水大体积交联剂对微相分离的影响具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料电池离子交换膜领域，涉及一种基于无氧主链的环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜、制备方法及其。

技术介绍

1、为了应对能源危机和环境问题，以及实现可持续能源的利用和经济发展的需要，阴离子交换膜燃料电池(aemfc)将成为未来能源领域的重要技术之一。其相对于传统的pemfc而言，具有更广阔的发展前景。在aemfc中，使用阴离子交换膜作为电解质，可以有效地提高电池的性能和稳定性。与pemfc相比，aemfc在碱性条件下表现出更快的氧还原反应动力学，这意味着更高的电池效率和更好的电化学性能。此外，aemfc可以采用非贵金属催化剂，从而降低了制造成本，并且在碱性环境下减少了腐蚀问题，延长了电池的使用寿命。因此，aemfc有望成为未来清洁能源领域的重要技术，为解决能源和环境问题做出贡献。

2、阴离子交换膜(aem)作为燃料电池的核心部件，其性能将直接决定燃料电池的输出功率和耐久性。而现阶段离子传导率及耐碱稳定性之间的trade-off效应仍是阴离子交换膜燃料电池商业化的瓶颈。因此，需要开发具有高离子电导率和耐碱稳定性的aem，在未来才能在能源本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法，首先通过阿佩尔反应制备溴化环糊精交联剂；其次，通过傅克烷基化反应制备聚合物主链；最后，通过门秀金反应实现季铵化，将交联剂引入到无氧主链中制备不同交联程度的聚合物膜。

2.根据权利要求1所述的一种基于环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

3.根据权利要求2所述的一种基于环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的β-环糊精加入溶剂A中的浓度为2.9～5.8wt.％。

4.根据权利要求2所述的一种基于环糊精修饰的交...

【技术特征摘要】

1.一种基于环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法，首先通过阿佩尔反应制备溴化环糊精交联剂；其次，通过傅克烷基化反应制备聚合物主链；最后，通过门秀金反应实现季铵化，将交联剂引入到无氧主链中制备不同交联程度的聚合物膜。

2.根据权利要求1所述的一种基于环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

3.根据权利要求2所述的一种基于环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的β-环糊精加入溶剂a中的浓度为2.9～5.8wt.％。

4.根据权利要求2所述的一种基于环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述单体2为对三联苯、联苯、联苄或9,9’-二苯基芴的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的一种基于环糊精修饰的交联型碱性阴离子膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述单体3为n-甲基-4-哌啶酮、1,1,1-三氟丙酮或2,2,2-三氟苯乙酮的一种。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤祥，张鑫莉，袁明浩，巩守涛，韩龙，金全，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：