一种磺化聚酰亚胺/磷酸-磺基苯膦酸锆质子交换复合膜原位合成方法

摘要

本发明涉及一种磺化聚酰亚胺/磷酸-磺基苯膦酸锆质子交换复合膜原位合成方法，属于燃料电池质子交换膜制备工艺技术领域。首先将磺化聚酰亚胺溶于二甲基亚砜配制成溶液，然后加入间磺基苯膦酸、H₃PO₄配制成溶液A；再将ZrOCl₂·8H₂O溶于HF，加入HCl配制成溶液B；在高速搅拌下将溶液B快速加入至溶液A，经过反应后将反应液于室温下在玻璃板上使用流延法制膜并真空干燥，最后将膜酸化、洗涤、烘干后得到质子交换膜产品。本发明中的磺化聚酰亚胺/磷酸-磺基苯膦酸锆质子交换复合膜，具有高保水性能、优良的质子传导性能、成本低等优点。本方法在质子交换膜领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种磺化聚酰亚胺/磷酸‑磺基苯膦酸锆质子交换复合膜的原位合成方法，其特征在于：所述的合成方法为，(1)将磺化聚酰亚胺溶于有机溶剂中配成溶液，然后加入间磺基苯膦酸、H₃PO₄，搅拌得到溶液A；(2)将ZrOCl₂或其水合物溶于HF溶液，然后加入盐酸溶液配置成溶液B；(3)搅拌状态下将步骤(2)中得到的溶液B加入到步骤(1)中得到的溶液A中，蒸出液体至体系固含量为10～20％；(4)将步骤(3)中得到的体系静置脱泡后流延制膜，并干燥；(5)将步骤(4)中干燥后的膜于盐酸溶液下浸泡充分，实现质子交换，洗涤后烘干，得到质子交换复合膜。