[發明專利]一種交聯電解質膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201711373342.8
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN109962272B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 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: H01M8/10
• 分類號: H01M8/10;H01M8/103
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種交聯型聚合物電解質膜，其特征在于：以聚苯并咪唑PBI作為聚合物電解質膜的基材，高分子化合物中的苯環與聚苯并咪唑上的N通過化學鍵連接，形成交聯結構；高分子化合物包含苯環且包含帶正電荷的官能團；

所述包含苯環且包含帶正電荷的官能團的高分子化合物的主鏈為聚砜；所述聚苯并咪唑PBI主鏈與高分子化合物的主鏈之間通過亞甲基連接；所述帶正電荷的官能團與高分子化合物的主鏈之間通過亞甲基連接；

交聯型聚合物電解質膜的制備方法包括以下步驟，

（1）將0.2g氯甲基化的聚砜溶于3.9mL的二甲基乙酰胺中，加入0.04g三甲胺乙醇溶液，40 ^oC攪拌反應4h；

（2）將0.26g的mPBI溶于3 mL的二甲基乙酰胺中；

（3）然后將步驟（1）制備的季銨鹽化的聚砜溶液邊攪拌邊加入mPBI溶液中，攪拌30min，真空脫泡后，傾倒于玻璃板上，在烘箱里40 ℃ 干燥40 min，80 ℃干燥10h，130 ℃干燥4h；恢復至室溫后，將其放入水中進行脫模；用煮沸的去離子水充分洗滌后干燥，然后在85%磷酸中室溫條件下浸泡8h。

2.如權利要求1所述交聯型聚合物電解質膜，其特征在于：

所述三甲胺乙醇溶液的質量濃度25-33%。

3.一種權利要求1-2任一所述交聯型聚合物電解質膜的制備方法，其特征在于：交聯型聚合物電解質膜的制備方法包括以下步驟，

（1）將0.2g氯甲基化的聚砜溶于3.9mL的二甲基乙酰胺中，加入0.04g三甲胺乙醇溶液，40 ^oC攪拌反應4h；

（2）將0.26g的mPBI溶于3 mL的二甲基乙酰胺中；

（3）然后將步驟（1）制備的季銨鹽化的聚砜溶液邊攪拌邊加入mPBI溶液中，攪拌30min，真空脫泡后，傾倒于玻璃板上，在烘箱里40 ℃ 干燥40 min，80 ℃干燥10h，130 ℃干燥4h；恢復至室溫后，將其放入水中進行脫模；用煮沸的去離子水充分洗滌后干燥，然后在85%磷酸中室溫條件下浸泡8h。

4.按照權利要求3所述交聯型聚合物電解質膜的制備方法，其特征在于：

所述三甲胺乙醇溶液的質量濃度25-33%。

5.權利要求1-2任一所述交聯型聚合物電解質膜在聚合物電解質膜燃料電池中的應用。