[發明專利]一種長側鏈SEBS基堿性聚合物電解質膜及其制備和應用

有效

• 申請號: 201611145339.6
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN108461790B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 王素力;楊叢榮;孫公權
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M8/1041
• 分類號: H01M8/1041;H01M8/1069;H01M8/18;H01M8/1072;C08F8/20;C08F297/04;C08J5/22
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種長側鏈SEBS基堿性聚合物電解質膜，其特征在于：所述長側鏈SEBS基堿性聚合物電解質膜為接枝長側鏈聚合物材料制備而成，所述接枝長側鏈聚合物結構示意如下：

其中，X為Br、I或OH，m=100-1000，n=400-600；帶正電荷的官能團為季銨鹽離子、咪唑鹽離子、胍鹽離子、DABCO（1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷）離子中的一種或兩種以上；長側鏈為C2-C8的長烷基鏈；

包括以下步驟：

(1)長烷基側鏈鹵代聚合物的制備，包括SEBS苯環對位溴代物的制備和長烷基側鏈鹵代物的制備；

SEBS苯環對位溴代物的制備過程為：將SEBS溶解有機溶劑A中，加入液溴和催化劑，恒溫反應，用溶劑B析出并充分洗滌后真空干燥備用；

長烷基側鏈鹵化物的制備過程為：首先是SEBS苯環對位鎂格氏試劑的制備，將上述制備的SEBS苯環對位溴代物溶于有機溶劑C中，加入鎂帶和/或鎂粉，反應后得到SEBS苯環對位鎂格氏試劑；然后加入二鹵代烷和金屬鹵化物還原劑，反應，待恢復至室溫后，倒入溶劑D中析出長烷基側鏈鹵代聚合物，用溶劑D充分洗滌后，真空干燥；

（2）采用熱壓或溶劑揮發法制備長側鏈SEBS基堿性聚合物電解質膜；

步驟（2）所述熱壓方法制備長側鏈SEBS基堿性聚合物電解質膜的過程為：將步驟（1）制備的長烷基鏈鹵代聚合物置于塑料薄膜中，將塑料薄膜放于鋼板之間，然后熱壓，恢復至室溫后放于三甲胺、咪唑類化合物、胍鹽或DABCO中的一種或二種以上溶液中浸泡進行官能團化，得到長側鏈SEBS基堿性聚合物電解質膜；

步驟（2）所述溶劑揮發法制備長側鏈SEBS基堿性聚合物電解質膜的過程為：將步驟（1）制備的長烷基側鏈鹵代聚合物溶于溶劑K中，將三甲胺、咪唑類化合物、胍鹽或DABCO中的一種或二種以上加入到長側鏈鹵代物的溶液中，反應，得到長烷基鏈官能團化鹵素型聚合物溶液，然后將聚合物溶液倒在玻璃板上，揮發溶劑，得到長側鏈SEBS基堿性聚合物電解質膜；

或氫氧型長側鏈官能團化膜的制備：

將步驟（2）中所得的長側鏈SEBS基堿性聚合物電解質膜置于氫氧化鉀和/或氫氧化鈉溶液中浸泡，得到氫氧型長側鏈官能團化膜。

2.如權利要求1所述長側鏈SEBS基堿性聚合物電解質膜的制備方法，其特征在于：

步驟（2）中熱壓或溶劑揮發法中的咪唑類化合物的N1位置為C1-C10的直鏈烷烴和/或C2位置為C1-C9的鏈狀烷烴，或為C3-C6的環烷烴，或為苯基、或為聯苯基。