[發明專利]燃料電池用聚芳基哌啶的無醚鍵陰離子交換膜及制備方法

在審

• 申請號: 202110160218.3
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112778558A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王哲;張弘宇;杜鑫明
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: C08J5/22
• 分類號: C08J5/22;C08G61/12;C08L65/00;H01M8/1023;H01M8/1069;H01M8/1072;H01M8/1086
• 代理公司: 蘇州和氏璧知識產權代理事務所(普通合伙) 32390
• 代理人: 李曉星

1.燃料電池用聚芳基哌啶的無醚鍵陰離子交換膜，其特征在于，該陰離子交換膜按接枝溴代正丁烷與溴乙醇摩爾比不同進行制備：

其中接枝溴代正丁烷與溴乙醇摩爾比為：a：b，a、b均為2~8的偶數且a+b=10；

所述的，結構式如式Ⅰ所示：

。

2.燃料電池用聚芳基哌啶的無醚鍵陰離子交換膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：在冰水浴條件下將聯苯與N-甲基-4-哌啶酮在二氯甲烷中混合均勻；緩慢滴加三氯乙酸與二氯甲烷磺酸，反應4個小時后出料于碳酸鉀溶液中，得到白色固體即聚芳基哌啶主鏈；

步驟二：將步驟一所得白色固體溶解于NMP中得到聚合物溶液；

步驟三：加入不同摩爾比的溴代正丁烷與溴乙醇，溴代正丁烷與溴乙醇的摩爾比為：a：b，a、b均為2~8的偶數且a+b=10；

步驟四：將步驟三得到的成膜液采用流延法延流成膜，即得到聚芳基哌啶陰離子交換膜。

3.根據權利要求2所述的燃料電池用聚芳基哌啶的無醚鍵陰離子交換膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟一具體為：在反應容器中加入0.02mol聯苯和0.024molN-甲基-4-哌啶酮并加入溶劑溶解混合均勻，在降溫至0℃后加入1.5mL三氯乙酸并緩慢加入14.4mL三氟甲烷磺酸，在反應4小時后出于飽和碳酸鉀溶液后，剪碎，煮沸，洗滌即得到聚芳基哌啶主鏈。

4.根據權利要求2所述的燃料電池用聚芳基哌啶的無醚鍵陰離子交換膜的制備方法，其特征在于，所述的溶劑為二氯甲烷。