[發明專利]一種聚苯并咪唑膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110996505.8
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113929943B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 彭桑珊;何清;熊娉;陳玉月;肖思思
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C08J5/22
• 分類號: C08J5/22;C08L79/04;C08K5/17;C08K5/3467;H01M8/0239;H01M8/18
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 李瓊芳

1.一種制備聚苯并咪唑膜的方法，其特征在于，該方法包括：

（1）在溶劑Ⅰ存在下，將聚苯并咪唑類聚合物與胺類化合物進行第一接觸混合，得到鑄膜液；

其中，所述聚苯并咪唑類聚合物中的重復單元與所述胺類化合物的用量摩爾比為1:1-7，所述胺類化合物為胺類添加劑或含雜原子的胺類添加劑衍生物；

（2）將鑄膜液進行澆鑄，得到鑄膜；

（3）將所述鑄膜依次進行第一浸泡處理、第二浸泡處理和第三浸泡處理；

其中：在步驟（1）中，所述胺類添加劑選自式（I）、式（II）、式（III）中至少一種所示結構的化合物，且在式（I）、式（II）、式（III）中，所述n、m、p各自獨立地選自0-10之間的整數；

，（I）

，（II）

，（III）。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述聚苯并咪唑類聚合物選自OPBI、mPBI、ABPBI、p-PBI中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述胺類添加劑選自三(2-氨基乙基)胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、輪環滕寧中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述含雜原子的胺類添加劑衍生物中的雜原子選自氧原子、硫原子、磷原子和硅原子中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述聚苯并咪唑類聚合物中的重復單元與所述胺類化合物的用量摩爾比為1:2-6。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述第一接觸混合的操作包括：將所述聚苯并咪唑類聚合物溶解于所述溶劑Ⅰ中，以得到質量分數為1-5wt%的聚苯并咪唑類聚合物溶液，并將溶解后得到的混合溶液與所述胺類化合物進行第一接觸混合。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述第一接觸混合的條件至少包括：攪拌速度為400-600rpm，溫度為20-40℃，時間為40-50h。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（2）中，所述澆鑄的條件至少包括：溫度為70-90℃，時間為20-28h，濕度不大于20%。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（3）中，所述第一浸泡處理、所述第二浸泡處理、所述第三浸泡處理采用的溶液各自獨立地選自水和硫酸。

10.根據權利要求1或9所述的方法，其特征在于，在步驟（3）中，所述第一浸泡處理、所述第二浸泡處理、所述第三浸泡處理的條件各自獨立地包括：時間為不小于4h。

11.由權利要求1-10中任意一項所述的方法制備得到的聚苯并咪唑膜。

12.權利要求11所述的聚苯并咪唑膜在液流電池中的應用。