用于阴离子交换膜的芳香族聚合物的交联制造技术

技术编号:45930793 阅读:20 留言:0更新日期:2025-07-25 17:56
一种离子交换膜材料由交联的聚合物网络组成,所述交联的聚合物网络包括第一聚(苯乙烯‑b‑乙烯‑r‑丁烯‑b‑苯乙烯)三嵌段共聚物(SEBS)、第二SEBS和交联所述第一SEBS和所述SEBS的连接剂。所述第一SEBS和所述第二SEBS的至少一个苯基被烷基官能化,并且在这些烷基的苄基位置的碳被至少两个另外的烷基饱和。所述连接剂是结合到所述烷基官能团的二胺。所述离子交换膜材料通过基本上同时的季铵化和二胺连接剂与被烷基卤基团官能化的SEBS间的交联反应来制备。增加交联剂的浓度将产生具有降低的水吸收的膜,导致在水合条件下提高的稳定性和更大的耐久性的预期。有利地,这种水吸收的减少几乎没有改变离子交换能力。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍

1、也称为阴离子交换膜的碱性交换膜(aem)允许在电化学反应中阴离子如oh-、cl-、br-等从阴极传输到阳极。aem是在其中氢气和氧气被用于产生电和水副产物的aem燃料电池的组成部分。aem还被用于水电解中,在此过程中水借助电力分解为氢气和氧气,这是最清洁、最理想的制氢过程。在aem燃料电池和水电解中,氢氧离子(oh-)在水分子的帮助下通过膜传输。aem使用的其他领域包括电池、传感器和致动器(由于离子的迁移,塑料膜可逆地摆动)。

2、在近几年中,几个研究小组开发了新的aem材料。然而,这些材料往往不利地在高碱性下容易降解。目前,大多数阴离子aem是由沿侧链含有季铵基团的聚合物制备的。不幸的是,这些离子性侧基与水强烈地相互作用,这起到增塑剂的作用并在水合时引起聚合物的软化和溶胀。


技术实现思路

0、专利技术概述

1、本公开的一些实施方案涉及由交联的聚合物网络组成的离子交换膜材料,所述交联的聚合物网络包括第一聚(苯乙烯-b-乙烯-r-丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物(sebs)本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离子交换膜材料,其包含交联的聚合物网络,该交联的聚合物网络包括:

2.权利要求1所述的材料,其具有以下特征中至少一个:

3.权利要求1所述的材料,其中所述交联的聚合物包括根据式I的结构:

4.一种制备离子交换膜的方法,该方法包括:

5.权利要求4所述的方法,其进一步包括将三烷基胺添加到所述交联的聚合物中,以将未反应的烷基卤基团转化为季铵基团。

6.权利要求5所述的方法,其中所述交联的聚合物中二胺连接剂的浓度大于约5mol%,优选大于约30mol%,更优选为约50mol%。

7.权利要求4所述的方法,其中所述二...

【技术特征摘要】

1.一种离子交换膜材料,其包含交联的聚合物网络,该交联的聚合物网络包括:

2.权利要求1所述的材料,其具有以下特征中至少一个:

3.权利要求1所述的材料,其中所述交联的聚合物包括根据式i的结构:

4.一种制备离子交换膜的方法,该方法包括:

5.权利要求4所述的方法,其进一步包括将三烷基胺添加到所述交联的聚合物中,以将未反应的烷基卤基团转化为季铵基团。

6.权利要求5所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·柏J·Y·全J·韩S·路
申请(专利权)人:伦斯勒理工学院
类型:发明
国别省市:

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