一种聚乙烯醇/壳聚糖固体电解质薄膜的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种聚乙烯醇/壳聚糖固体电解质薄膜的制备方法及应用。采用可同时溶解壳聚糖和增塑改性聚乙烯醇/壳聚糖复合材料的路易斯酸性无机盐氯化铝水溶液为壳聚糖溶剂，避免了在壳聚糖的溶解中醋酸等挥发性有机酸的使用，制备得到原始聚乙烯醇/壳聚糖复合薄膜，通过后续加入甲醛溶液中浸泡的方式进行交联，并将交联后的聚乙烯醇/壳聚糖薄膜放入NaOH溶液中浸泡改性得到聚乙烯醇/壳聚糖固体电解质薄膜。所制备的聚乙烯醇/壳聚糖固体电解质薄膜具有良好的耐水性能和尺寸稳定性，薄膜的离子导电性大大增强，离子电导率达1.06×10^-2 (S·cm^-1)，甲醇透过率达5.23×10^-6 (cm²·s^-1)。

主权项

一种聚乙烯醇/壳聚糖固体电解质薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1) 将壳聚糖溶于氯化铝水溶液中，水浴搅拌制备壳聚糖溶液，将聚乙烯醇加入去离子水中，水浴搅拌制备聚乙烯醇溶液，将所得壳聚糖溶液与聚乙烯醇溶液水浴下搅拌共混0.5 h；(2) 将步骤(1)所得混合溶液于50~60 ℃下真空干燥48 h得到聚乙烯醇/壳聚糖薄膜；(3) 将步骤(2)所得的聚乙烯醇/壳聚糖薄膜加入到甲醛和丙酮的混合溶液中，所述的甲醛和丙酮的混合溶液中还加入了盐酸作催化剂，其中甲醛：丙酮：盐酸的体积比为1:2:0.01，交联反应1 h后取出，并用去离子水冲洗3次除去残留在膜表面的有机溶剂，得到甲醛交联的聚乙烯醇/壳聚糖薄膜；（4） 将步骤(3)中制备的甲醛交联的聚乙烯醇/壳聚糖薄膜在50 ℃真空烘箱中干燥24 h后，放入NaOH溶液中25 ℃下浸泡2 h，制得聚乙烯醇/壳聚糖固体电解质薄膜。