[發明專利]一種雙重功能化蒙脫土磺化聚醚醚酮復合膜的制備方法

在審

• 申請號: 202211009079.5
• 申請日: 2022-08-22
• 公開（公告）號: CN115207424A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 胡富強;劉海;龔春麗;文勝;汪杰;屈婷;倪靜;傅金玉
• 申請（專利權）人: 湖北工程學院
• 主分類號: H01M8/10
• 分類號: H01M8/10;H01M8/1025
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 陳玲玲

1.一種雙重功能化蒙脫土磺化聚醚醚酮復合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）通過多巴胺對蒙脫土進行表面包覆；

（2）在多巴胺包覆蒙脫土表面接枝有機磺酸基團，得到表面接枝磺酸基團的雙重功能化蒙脫土；

（3）將表面接枝磺酸基團的雙重功能化蒙脫土與磺化聚醚醚酮溶液混合，得到鑄膜混合液，流延成膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，在多巴胺包覆蒙脫土表面接枝有機磺酸基團是通過與1,3-丙烷磺酸內酯反應。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）將蒙脫土置于三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽溶液中，然后向其中加入多巴胺，超聲20～30 min使分散均勻，然后室溫攪拌反應20-24h，反應完成后，將反應液進行離心分離，固體用無水乙醇洗滌，干燥，得到多巴胺包覆蒙脫土；

（2）取步驟（1）所得多巴胺包覆蒙脫土加入二氯甲烷中，超聲30～40 min使分散均勻，然后加入1,3-丙烷磺酸內酯，經室溫攪拌反應36-48h，反應完成后，將反應液進行離心分離，固體分別用二氯甲烷和無水乙醇洗滌，然后干燥，得到表面接枝磺酸基團的雙重功能化蒙脫土；

（3）將磺化聚醚醚酮于溶劑中充分溶解后，再加入步驟（2）所得表面接枝磺酸基團的雙重功能化蒙脫土，超聲30～40 min后，室溫攪拌3～4 h，得到均勻分散溶液，然后將其均勻分布在潔凈的玻璃板上流延制膜，干燥，得到雙重功能化蒙脫土磺化聚醚醚酮復合膜。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述蒙脫土與多巴胺的質量比為1.0～1.2︰1.5～2.0。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述多巴胺包覆蒙脫土與1,3-丙烷磺酸內酯的質量比為1.0～1.2︰2.0～2.5。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述表面接枝磺酸基團的雙重功能化蒙脫土與磺化聚醚醚酮的質量比為2/100～10/100。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述蒙脫土與三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽溶液的質量體積比為1.0～1.2︰100，g/mL；

步驟（2）中，所述多巴胺包覆蒙脫土與二氯甲烷的質量體積比為1.0～1.2︰100，g/mL。

8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述溶劑是N,N-二甲基甲酰胺。

9.權利要求1-8任一所述的方法制備的雙重功能化蒙脫土磺化聚醚醚酮復合膜在燃料電池中的應用。