一种微孔膜增强的多层含氟交联离子膜及其制备方法

摘要

本发明涉及到一种微孔膜复合，多层全氟交联离子膜，属于功能高分子复合材料领域。该离子交换膜具有多层结构，且在多层膜中复合有微孔膜作为增强物，同时在多层膜中存在着成膜分子间形成的化学键合交联和高价金属化合物与酸性交换基团物理键合交联的双重网状结构。本发明制备的离子交换膜具较高的高温导电性、尺寸稳定性及良好的机械强度。

主权项

1.一种微孔膜复合的多层全氟交联离子膜，是由EW值为600～1300的全氟离子交换树脂形成的2-40层的多层膜，其特征在于：所述离子膜中至少有1层具有化学键合交联网状结构、至少有1层膜是以微孔膜作为增强物的微孔增强膜、至少有1层具有高价金属化合物和所述化学键合交联网状结构上的酸性交换基团形成的物理键合交联网状结构；所述化学键合交联网状结构具有选自下式(I)、(II)、(III)、(IV)或(V)所示的结构中的一种或几种交联桥结构：其中，G₁＝CF₂或O，G₂＝CF₂或O，R_f是C₂-C₁₀全氟碳链或含氯的全氟碳链；其中，R为亚甲基或全氟亚甲基，n为0～10的整数；所述高价金属化合物的金属元素选自下列元素之一或组合：W、Zr、Ir、Y、Ru、Ce、V、Zn、Ti或La元素；且所述高价金属化合物选自这些金属元素的最高价态和中间价态的环糊精、冠醚、EDTA、DMF或DMSO络合物；或选自这些金属元素的最高价态和中间价态的具有钙钛矿结构的氧化物；所述具有钙钛矿结构的氧化物为Ce_xTi_(1-x)O₂、Ca_0.6La_0.27TiO₃、La_(1-y)Ce_yMnO₃或La_0.7Ce_0.15Ca_0.15MnO₃，其中x＝0.25～0.4、y＝0.1～0.4。