一种咪唑型杂化阴离子交换膜及其制备方法

摘要

本发明属于膜技术领域，具体为一种咪唑型杂化阴离子交换膜及其制备方法。该膜的主体具有交联结构并有硅球分散其中，离子交换基为咪唑型荷正电基团。本发明方法可有效地将使聚合物带上阳离子功能基团，将二氧化硅球负载到杂化膜上，并且得到传导性能良好、化学性能稳定的杂化阴离子交换膜。本发明用乙烯基咪唑对聚合物溴化聚苯醚进行预功能化处理，形成利于传导的较大的离子簇，并且咪唑型阳离子在碱性环境中有较好的化学稳定性；乙烯基咪唑的双键能在紫外光催化下发生反应形成交联结构，有利于膜的尺寸稳定性和化学稳定性；所使用的经改性的硅球能均匀分散于杂化膜中，两者相容性较好，有利于杂化膜的化学稳定性。

主权项

一种咪唑型杂化阴离子交换膜的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）首先将硅球、溴化聚苯醚分散/溶解于溴化聚苯醚的良溶剂中；在此溶液中加入乙烯基咪唑，搅拌反应0.5～5h；再加入紫外光反应催化剂，搅拌均匀得到铸膜液；（2）将配制好的铸膜液静置脱泡，然后浇铸成膜；40~150℃下干燥5~20h；置于一定波长的紫外灯下反应3~20h，即得到咪唑型杂化阴离子交换膜；所述的铸膜液中，每克溴化聚苯醚对应于3.0～4.5 mL的良溶剂，溴化聚苯醚与所加入的乙烯基咪唑的质量体积比为1:0.01～0.50，硅球的加入量为溴化聚苯醚质量的0.1～5%，紫外光反应催化剂的加入量为溴化聚苯醚质量的0.1～5%；其中，所述硅球是指经氨基改性的各种形貌结构的二氧化硅球。