一种质子交换膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种质子交换膜及其制备方法，所述的质子交换膜为聚对苯撑苯并二噁唑与多聚磷酸共混膜(PBO/PPA)，制备聚对苯撑苯并二噁唑与多聚磷酸共混膜（PBO/PPA）作为质子交换膜的方法包括：（1）聚合得到的PBO/PPA浆液；（2）将PBO/PPA浆液制成PBO/PPA质子交换膜；（3）膜的厚度可通过控制聚合物溶液的浓度和压制的温度和压力进行控制；（4）将膜取下后即可直接进行质子传导率测试及作为质子交换膜组装于H₂/O₂燃料单电池中考察其发电性能。本发明根据PBO刚性分子链的特点选择了合适的成膜工艺，制备工艺简单，易于控制，所得质子交换膜在高温下质子传导率较高，且发电性能优异。

主权项

一种质子交换膜，其特征是：所述的质子交换膜为聚对苯撑苯并二噁唑与多聚磷酸共混膜，所述共混膜是指多聚磷酸中均匀分散聚对苯撑苯并二噁唑形成的薄膜，所述聚对苯撑苯并二噁唑的浓度为8～15wt％；所述的质子交换膜的氮气下失重5％的温度达到680℃以上；温度在100℃以上，相对湿度在50％以下时，膜的质子传导率可达到0.1S/cm以上；所述聚对苯撑苯并二噁唑为由不同重复单元组成的聚合物，其结构通式表示如下：所述聚合物为无规聚合物，其中m和n分别为不同重复单元的占整个聚合物的百分含量，m＝0.1‑99.9，n＝0.1‑99.9，且m+n＝100，所述聚合物的重均分子量在1000～50000之间；其中：R₁为R₂为其中：R₃，R₄，R₅为以下基团之一：‑H，‑OH，‑SO₃Na或者‑SO₃K。