一种阳离子膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种阳离子膜及其制备方法和应用。该阳离子膜制备方法包括：S1、预聚合：将含卤素基团的第一不饱和单体、第二不饱和单体和引发剂溶于有机溶剂中，溶解后进行聚合反应，得到铸膜液；S2、固化：将铸膜液涂覆在支撑基材上，固化成膜；S3、功能化修饰：待完全固化成膜后，将膜片转移至硫酸盐溶液中浸泡，充分反应后，即得到功能化修饰后的阳离子膜；所述第一不饱和单体和第二不饱和单体的摩尔比为1:0.03～0.10。本发明专利技术提供的制备方法避免了传统功能化修饰步骤中浓硫酸、氯磺酸等危险化学品的使用，实现高性能阳离子膜的绿色生产，也实现了对阳离子膜厚度的精准调控，将其应用在电渗析的盐浓缩测试中，获得更高的电流效率和更低的单位能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料，具体包含一种阳离子膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着工业化和科技进步的不断推进，离子交换膜在能源、环保、化工等领域的应用日益广泛。阳离子膜作为离子交换膜的重要分支，因其独特的离子选择透过性，在电渗析、燃料电池、电解水制氢、重金属回收及废水处理等领域发挥着关键作用。阳离子膜的性能直接影响到相关设备的效率和稳定性，因此其制备技术的优化与创新成为研究热点。

2、目前阳离子膜的制备生产中，均采用浓硫酸或者氯磺酸进行磺化反应以实现基团的功能化修饰，例如cn1104556a公开一种阳离子交换膜及其制造方法，在该制备方法中利用苯乙烯、交联剂芳香族双烯类化合物、增柔增强剂和引发剂制备出浆液，再制膜并用浓硫酸磺化得到阳离子交换膜。但是磺化过程中常用的浓硫酸或氯磺酸均有较高的危险性，如脱水性和腐蚀性，也会产生的大量酸性废水，对环境产生了一定程度的影响。因此，开发一种高效、低成本、绿色可持续的阳离子膜的制备方法，具有重要的科学意义和应用价值。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阳离子膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一不饱和单体选自对乙烯基苄氯、间乙烯基苄氯、对氯苯乙烯，间氯苯乙烯，对溴苯乙烯、间溴苯乙烯中的一种；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二乙基己酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、四乙基秋兰姆中的一种或多种；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一不饱和单体和引发剂的摩尔比为1:0.002～0.05。

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【技术特征摘要】

1.一种阳离子膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一不饱和单体选自对乙烯基苄氯、间乙烯基苄氯、对氯苯乙烯，间氯苯乙烯，对溴苯乙烯、间溴苯乙烯中的一种；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二乙基己酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、四乙基秋兰姆中的一种或多种；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一不饱和单体和引发剂的摩尔比为1:0.002～0.05。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻利平，凌浩洋，钱永超，孔祥玉，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：