一种氟取代聚芳醚复合阴离子电解质膜的制备方法

摘要

本发明属于功能高分子材料制备方法技术领域，特别涉及一种氟取代聚芳醚复合阴离子电解质膜的制备方法。该方法通过将氟取代聚芳醚溶于适当溶剂，加入适量含羟基的交联组分、催化剂及无机组分，得到制膜液，经热处理脱除溶剂，并在制膜过程中完成交联反应，得到交联结构的有机无机复合阴离子电解质膜材料。本发明原料易得、各组分分散均匀、操作简单，所制备的氟取代聚芳醚复合阴离子电解质膜具有良好的尺寸稳定性、机械强度、离子传导能力及低的钒离子渗透性。

主权项

1.一种氟取代聚芳醚复合阴离子电解质膜的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：（1）在惰性气氛中，将氟取代聚芳醚结构阴离子聚合物溶于合适溶剂，配置成5 wt%~20 wt%的溶液，其中氟取代聚芳醚结构阴离子聚合物具有如下结构：，式中：Ar=或，R=H 或功能基，功能基的结构为、、、或，其中，X为F^-、Cl^-、Br^-、I^- 或OH^-中的任意一种；然后在缓慢搅拌加入交联组分至其溶解，得到透明溶液；其中交联组分的加入量为氟取代聚芳醚结构阴离子聚合物加入量的1 wt%~40 wt%；（2）在步骤（1）中所得到的透明溶液中加入无机组分前驱体及水，在0 ℃~80 ℃温度下，搅拌反应1小时~6小时，得到溶胶混合物；其中无机组分前驱体的加入量为氟取代聚芳醚结构阴离子聚合物加入量的3 wt%~30 wt%，加水量为无机组分前驱体加入量的0.1 wt%~10 wt%；（3）将步骤（2）中所得到的溶胶混合物体系温度降至0 ℃~50 ℃后，加入适量交联催化剂，搅拌反应0.5小时~2小时，得到制膜液；其中交联催化剂的 加入量为步骤（1）中交联组分加入量的0.5 wt%~10 wt%；（4）将步骤（3）中所得到的制膜液涂覆于基板上，在50 ℃~80 ℃温度下，保持3小时~24小时后，再在100 ℃~150 ℃温度下，保持8小时~24小时后脱膜，脱膜后用去离子水洗涤除去杂离子，得到一种具有互穿网络结构的氟取代聚芳醚复合阴离子电解质膜。