一种分子链均匀分散的全氟磺酸树脂溶液的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种分子链均匀分散的全氟磺酸树脂溶液的制备方法。其方法是将固态全氟磺酸树脂置于水与有机溶剂的混合溶剂中，其中水的体积百分含量为30～90%，搅拌20分钟～5小时后，转入高温高压容器中，在温度为100℃～300℃，压力为3MPa～30MPa的条件下溶解1～120小时后，将产物经过液——液分离后，取下层溶液即为链分散均匀的全氟磺酸树脂溶液。这种方法制备出来的全氟磺酸树脂溶液很适合作为以聚四氟乙烯为基体的全氟磺酸树脂复合质子交换膜的制备以及燃料电池用催化剂的调配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，其中，通过调整装入高压釜的固态全氟磺酸树脂中溶剂成分以及含量，进而得到全氟磺酸树脂链分散均匀、粒径小、粒度分布窄、稳定性高的全氟磺酸树脂溶液。
技术介绍
燃料电池(FuelCell，FC)是一种清洁高效安静的电化学发电装置，全氟磺酸树脂质子交换膜燃料电池以其运行温度低，比功率大，对环境友好等优点在移动电器，汽车等行业中有很好的应用前景。而全氟磺酸树脂(Perfluorinated sulfonic acid resin, PFSA)是制备质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)的关键材料，其性能特征与质子交换膜、催化剂以及燃料电池的整体输出性能都有着密切的关系，因此全氟磺酸树脂性能引起了相关邻域科研人员的广泛关注，而制备出分子链分散均匀的全氟磺酸树脂溶液是其关键所在。物质溶解度参数(δ )这一概念由Hildebrand首先提出[J.H.Hildebrand, DoverPublications, New York (1964)],后来被推广到聚合物-溶剂体系，用于表征聚合物分子与溶剂分子间相互作用强度特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分子链均匀分散的全氟磺酸树脂溶液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)、将全氟磺酸树脂固体置于水与有机溶剂的混合溶剂中，搅拌20min～5h后，转入高压釜中，在有惰性气体保护的条件下，在高温高压下溶解1～120小时，得到由全氟磺酸树脂、水以及由有机溶剂脱羟基所生成的醚的混合溶液；2）将经步骤1）制备出的全氟磺酸树脂与醚的混合溶液，通过液——液分离后，取下层溶液即为粒径小、链分散均匀、粒度分布窄的高稳定性全氟磺酸树脂溶液。

【技术特征摘要】
1.一种分子链均匀分散的全氟磺酸树脂溶液的制备方法，其特征在于包括如下步骤: 1)、将全氟磺酸树脂固体置于水与有机溶剂的混合溶剂中，搅拌20min 5h后，转入高压釜中，在有惰性气体保护的条件下，在高温高压下溶解I 120小时，得到由全氟磺酸树月旨、水以及由有机溶剂脱羟基所生成的醚的混合溶液； 2)将经步骤I)制备出的全氟磺酸树脂与醚的混合溶液，通过液一液分离后，取下层溶液即为粒径小、链分散均匀、粒度分布窄的高稳定性全氟磺酸树脂溶液。2.如权利要求1所述的分子链均匀分散的全氟磺酸树脂溶液的制备方法，其特征是:步骤I)中的全氟磺酸树脂结构主要是由聚四氟乙烯结构的-CF2-CF2-主链，以及-[OCF2C(CF3)F]m-0[CF2CF2]n-S03H 为侧链组成的，m=0 或 1，n=l 或 2。3.如权利要求1所述的分子链均匀分散的全氟磺酸树脂溶液的制备方法，其特征是:步骤I)中固态全氟磺酸树脂质量占装入...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐浩林，王朝，潘牧，林宇，李跃卿，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：