[發明專利]一種基于共輻射技術制備質子交換膜的方法

無效

• 申請號: 200910119066.1
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101510617A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 于宏燕;石建恒;曾心苗;許自炎;鮑矛
• 申請（專利權）人: 北京市射線應用研究中心
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;C08J7/18
• 代理公司: 北京理工大學專利中心
• 代理人: 張利萍

1.一種基于共輻射技術制備質子交換膜的方法，其特征在于制備步驟如下：

(1)選擇聚合物基膜

聚合物基膜包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚全氟乙丙烯或聚酰亞胺中的一種；

(2)聚合物基膜清潔備用

用有機溶劑洗去膜表面不潔物，之后干燥，存儲于干燥器中備用；所用有機溶劑包括丙酮、二氯甲烷或四氫呋喃中的一種；

(3)制備接枝單體溶液

將接枝單體p-苯乙烯基三甲氧基硅烷和二乙烯基苯與有機溶劑混合配成濃度為0.5～3mol/L的溶液，p-苯乙烯基三甲氧基硅烷和二乙烯基苯的摩爾比為1∶0.1～5；所用有機溶劑包括甲苯、二氯甲烷或乙醇中的一種；

(4)充氮

將步驟(2)所得清潔聚合物基膜浸入步驟(3)單體溶液中，充氮除去容器中的氧后密封；

(5)輻射接枝

將步驟(4)所得裝有聚合物基膜和接枝單體溶液的容器在室溫條件下進行共輻照，使其發生輻射接枝反應；

(6)洗去輻射共聚物

用有機溶劑經索氏提取器抽提，洗去輻射接枝過程中產生的共聚物，然后干燥；所用有機溶劑包括1，2-二氯乙烷、二氯甲烷、丙酮或四氫呋喃中的一種；

(7)磺化

干燥后的接枝膜進行磺化，可以采用方法一：膜置于0.1～1M氯磺酸的1，2-二氯乙烷或二氯甲烷溶液中，進行磺化；或者采用方法二：將膜置于發煙硫酸中磺化；磺化后的膜用去離子水洗至中性，干燥；

(8)水解-縮聚

將磺化干燥后的膜放入濃度為1mol/L的鹽酸溶液中，溫度為60～80℃，時間為12～48h，進行水解-縮聚反應，然后用去離子水洗膜至中性，最后得到目標產物質子交換膜；

實現上述方法的條件：輻照源為Co-60的γ射線或者電子加速器；輻照劑量為1～50kGy。