[發明專利]一種燃料電池用陰離子交換膜及其制備方法和應用該陰離子交換的燃料電池

有效

• 申請號: 201610066171.3
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105694078B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳市曉龍新能源科技有限公司
• 主分類號: C08J5/22
• 分類號: C08J5/22;C08F226/06;C08F220/14;C08F220/48;C08F212/14;C08F2/30;C08F2/46;C08F2/44;C08L39/04;H01M8/1041;H01M8/1069
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 王少強

1.一種燃料電池用陰離子交換膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將乙烯基咪唑與等物質的量的1,3-二溴金剛烷溶于乙腈中，再在其中加入KOH，并在室溫下氮氣氛圍下攪拌4-8小時，然后在真空下旋蒸，除去溶劑，得到的粗產物，然后把粗產品用二氯甲烷提取3-5次，再用去離子水洗有機相，最終用無水硫酸鎂除水，過濾，旋轉蒸發，并在真空中30-40℃下烘12-24小時，得到聚合型離子液體；

2)將步驟1)中得到的聚合型離子液體、聚合型單體A和乳化劑按照質量比3:1:0.1混合，滴在玻璃板上，放入在氮氣氛圍下的輻射場內，采用鈷60-γ輻射法輻射，輻照時間30-40分鐘，發生聚合反應得到聚合物膜；

3)將步驟2)中制備得到的聚合物膜浸泡在0.5-1mol/L的KOH溶液中50-60℃下60-78小時進行離子交換，最后將聚合物膜膜泡在去離子水中直到剩余的去離子水達到中性；

所述聚合型離子液體為：

所述聚合型單體A選自丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯腈、磺化苯乙烯、八氟苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或甲基磺化苯乙烯中的一種或幾種，所述聚合反應為輻射自由基聚合。

2.根據權利要求1所述的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述乳化劑選自十二烷基苯磺酸鈉、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚。

3.根據權利要求1所述的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述KOH的物質的量為乙烯基咪唑物質的量的2-3倍。

4.根據權利要求1所述的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述乙腈的質量是乙烯基咪唑的6-10倍。

5.采用權利要求1的制備方法制備得到的陰離子交換膜。

6.根據權利要求5所述的陰離子交換膜，其特征在于：所述陰離子交換膜數均分子量10000-20000。

7.根據權利要求5或6所述的陰離子交換膜，其特征在于：所述陰離子交換膜厚度為20-30微米。

8.一種使用權利要求1～4任一項所述的用于制備陰離子交換膜的方法所制備的陰離子交換膜作為交換膜的燃料電池。