一种自交联型阴离子交换膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种自交联型阴离子交换膜及其制备方法与应用，属于高分子材料技术领域。本发明专利技术首先制备出聚合物固体，将其溶解后，再加入碱性物质进行反应，反应后聚合物之间产生自交联，再加入碘甲烷进行反应，实现季铵化，得到的自交联聚电解质树脂溶液具有高粘度，将自交联聚电解质树脂溶液经沉淀、过滤、洗涤、干燥和溶解后得到聚电解质树脂溶液，将其浇铸在玻璃板上，烘干后得到自交联型阴离子交换膜。本发明专利技术中自交联型阴离子交换膜具有良好的机械性能、低吸水溶胀性能、低气体渗透性、优异的燃料电池性能和高电导率，其能应用于制备碱性燃料电池材料或碱性电解水材料，也能应用于电渗析、有机电合成或二氧化碳催化还原等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料，具体涉及一种自交联型阴离子交换膜及其制备方法与应用。

技术介绍

1、氢能作为替代能源受到了广泛关注，用以取代化石燃料并满足全球气候变化的要求；全球共识认为，发展绿色氢能源对于优化当前能源结构和实现人类可持续增长至关重要；有效的利用氢能是氢经济的主要推动力。氢燃料电池和电解水制氢技术显得意义非凡。阴离子交换膜作为碱性氢燃料电池和碱性电解水的关键材料，其应具备高电导率特性以及优异的化学稳定性和机械稳定性。

2、目前，为了实现阴离子交换膜高机械稳定性，常常以牺牲电导率和化学稳定性为代价，往往综合性能不尽人意。因此，开发一种兼具高电导率、化学稳定性和优异的机械稳定性的阴离子交换膜是一重大挑战。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本专利技术公开了一种自交联型阴离子交换膜及其制备方法与应用，以解决现有技术中阴离子交换膜存在导电性差、化学稳定性差、机械稳定性能差、尺寸稳定性差、气体渗透率高以及制备成本高等技术问题。

2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述自交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中反应前体1、反应前体2、N-甲基-4-哌啶酮、溶剂、三氟乙酸和三氟甲基磺酸的用量比为2～50mmol：50～95mmol：100～130mmol：5～10ml：1～5ml：5～10ml；步骤S1中所述溶剂为二氯甲烷。

3.根据权利要求1所述自交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中反应时间为5～24h；所述中性溶液为NaCl、KCl或Na2SO4水溶液。

4.根据权利要求1所述的自交联型阴离...

【技术特征摘要】

1.一种自交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述自交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中反应前体1、反应前体2、n-甲基-4-哌啶酮、溶剂、三氟乙酸和三氟甲基磺酸的用量比为2～50mmol：50～95mmol：100～130mmol：5～10ml：1～5ml：5～10ml；步骤s1中所述溶剂为二氯甲烷。

3.根据权利要求1所述自交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中反应时间为5～24h；所述中性溶液为nacl、kcl或na2so4水溶液。

4.根据权利要求1所述的自交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中干燥温度为55～65℃，所述极性溶剂为四氢呋喃、乙腈、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或二甲亚砜。

5.根据权利要求1所述的自交联型阴离子交换膜的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建川，魏子栋，袁伟，刘爱迪，张天奇，周元一，任罗成，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：