本发明专利技术公开了一种基于溴化聚苯醚胍基化的均相阴离子交换膜的制备方法，特征是将甲基溴化度为5-100％的溴甲基化的聚(2，6-二甲基1，4-苯撑氧)即溴化聚苯醚溶解在有机溶剂中，按溴化聚苯醚中所含溴甲基摩尔量的0.5-10倍加入有机小分子1，1，2，3，3-五甲基取代胍，在0-100℃搅拌反应6-48h，然后将铸膜液在基体上直接涂膜或在增强织物上涂膜，去除溶剂后即得到阴离子交换膜。采用本发明专利技术方法可通过控制溴化聚苯醚的溴甲基取代度控制阴离子交换膜的性质，从而可遴选出具有适当的水含量和较高的离子交换含量、良好的热稳定性和机械强度、优良的OH-传导性和耐碱性的均相阴离子交换膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于膜
，特别涉及。
技术介绍
由于阴离子交换膜在海水(微咸水)脱盐、自来水脱硬、电渗析、扩散渗析、电化学传感及燃料电池等方面有着广泛的应用，其使用和开发一直受到人们的关注。均相阴离子膜由于其自身结构中固定的离子交换基团与膜主体通过化学键连接的特点，具有结构均勻、电阻小和性能稳定等优点，使其在电渗析和燃料电池领域具有广泛的应用。中国专利申请号200810019008. 7公布了一种将带苄基氯小分子和带烷氧基硅烷的小分子共聚，加入小分子硅烷，再进行季铵化和溶胶-凝胶反应得到涂膜液，然后将涂膜液涂覆在基体上，干燥热固后制得阴离子交换膜的方法。采用这种方法制得的膜离子交换容量比较高，热稳定性良好。但是该膜的含水率低、柔韧性差，电导非常低，这些缺点极大地限制了该膜的应用。中国专利申请号200510123023. 2公布的一种阴离子交换膜的制备方法，通过傅-克反应对高聚物进行商代酰基化，溶解形成铸膜液，静置脱泡，在基体上成膜再将此膜在三级胺溶液中季铵化，干燥即得到均相阴离子交换膜。用该方法制备的均相阴离子交换膜尽管具有较高的离子交换含量，但是由于其电导较低，限制了它的使用。以上制备阴离子交换膜的方法在对膜实现功能化即使膜荷正电的过程中，都采用通过三甲胺对膜进行季铵化。由于三甲胺的碱性较差，因此存在膜的电导不高的缺点，同时由于三甲胺反应后形成的季铵结构存在霍夫曼降解和甲基氢降解，因此膜的稳定性较差。 在碱性条件下存在较严重的降解，使得该膜的应用尤其是在碱性燃料电池中的应用受到了非常大的制约。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，以克服现有技术的上述缺陷。本专利技术，其特征是将甲基溴化度为5% -100%的溴甲基化的聚(2，6-二甲基1，4-苯撑氧)(溴化聚苯醚)溶解在有机溶剂中，再按照溴化聚苯醚中所含溴甲基的摩尔量的0. 5-10倍加入有机小分子1，1,2, 3，3-五甲基取代胍，在0°C -100°C搅拌反应6-48h，得到含有侧链胍基的聚合物铸膜液，然后将铸膜液在基体上直接涂膜或者将铸膜液在增强织物上涂膜，去除溶剂后，即得到阴离子交换膜。所述溴化聚苯醚由含溴甲基的重复单元及不含溴甲基的重复单元组成，其结构式为权利要求1. 一种，其特征是将甲基溴化度为5%-100%的溴甲基化的聚(2，6_ 二甲基1，4_苯撑氧)或称溴化聚苯醚溶解在有机溶剂中，再按照溴化聚苯醚中所含溴甲基的摩尔量的0. 5-10倍加入有机小分子1，1，2，3， 3-五甲基取代胍，在0°C -100°C搅拌反应6-48h，得到含有侧链胍基的聚合物铸膜液，然后将铸膜液在基体上直接涂膜或者将铸膜液在增强织物上涂膜，去除溶剂后，即得到阴离子交换膜。所述溴化聚苯醚由含溴甲基的重复单元及不含溴甲基的重复单元组成，其结构式为2.如权利要求1所述，特征在于所述基体选自聚乙烯膜、聚四氟乙烯板或玻璃板。3.如权利要求1所述，特征在于所述增强织物选用聚乙烯布、聚丙烯布、涤纶布、锦纶布、尼龙布或聚氯乙烯布。4.如权利要求1所述，特征在于所述涂膜的方法选用刮膜、喷洒、浸渍、流动或旋转涂覆。5.如权利要求1所述，特征在于所述去除溶剂的方法可选用室温挥发、旋转蒸发或者在30-130°C加热烘干。全文摘要本专利技术公开了一种，特征是将甲基溴化度为5-100％的溴甲基化的聚(2，6-二甲基1，4-苯撑氧)即溴化聚苯醚溶解在有机溶剂中，按溴化聚苯醚中所含溴甲基摩尔量的0.5-10倍加入有机小分子1，1，2，3，3-五甲基取代胍，在0-100℃搅拌反应6-48h，然后将铸膜液在基体上直接涂膜或在增强织物上涂膜，去除溶剂后即得到阴离子交换膜。采用本专利技术方法可通过控制溴化聚苯醚的溴甲基取代度控制阴离子交换膜的性质，从而可遴选出具有适当的水含量和较高的离子交换含量、良好的热稳定性和机械强度、优良的OH-传导性和耐碱性的均相阴离子交换膜。文档编号C08L71/12GK102190810SQ20111005653公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日专利技术者徐铜文, 林小城 申请人:中国科学技术大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于溴化聚苯醚胍基化的均相阴离子交换膜的制备方法，其特征是将甲基溴化度为５％－１００％的溴甲基化的聚（２，６－二甲基１，４－苯撑氧）或称溴化聚苯醚溶解在有机溶剂中，再按照溴化聚苯醚中所含溴甲基的摩尔量的０．５－１０倍加入有机小分子１，１，２，３，３－五甲基取代胍，在０℃－１００℃搅拌反应６－４８ｈ，得到含有侧链胍基的聚合物铸膜液，然后将铸膜液在基体上直接涂膜或者将铸膜液在增强织物上涂膜，去除溶剂后，即得到阴离子交换膜。所述溴化聚苯醚由含溴甲基的重复单元及不含溴甲基的重复单元组成，其结构式为：所述甲基溴化度是指溴化聚苯醚中含溴甲基的重复单元占所有重复单元的摩尔百分比，即上面结构式中的ｘ。所述有机溶剂选自甲苯、氯苯或Ｎ－甲基吡咯烷酮。所述１，１，２，３，３－五甲基取代胍的结构式为：所述含有侧链胍基的聚合物的结构式为：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐铜文，林小城，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：34
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