聚苯并噁嗪-基化合物、包含它的电解质膜以及采用该电解质膜的燃料电池

摘要

本发明提供聚苯并噁嗪-基化合物的交联体，其由第一单官能团苯并噁嗪-基单体或第二多官能团苯并噁嗪-基单体与可交联的化合物的聚合产物构成；包含交联体的电解质膜；制备电解质膜的方法；及采用包含交联体的电解质膜的燃料电池。聚苯并噁嗪-基化合物的交联体因苯并噁嗪-基化合物而具有强酸捕获能力，并且因为交联而具有高的机械性能。此外，还消除了交联体在多聚磷酸中的溶解性，因而交联体在化学上是非常稳定的。包含交联体的电解质膜具有优异的高温下磷酸补充能力以及机械和化学稳定性。具体地，即使在增加诸如磷酸等质子载体的浸渍量以提高质子导电性时，电解质膜仍具有优异的机械和化学稳定性。因此，该电解质膜可用于高温和非增湿的燃料电池。

主权项

1.一种聚苯并噁嗪-基化合物的交联体，其是由下面式1所示的第一苯并噁嗪-基单体或下面式2所示的第二苯并噁嗪-基单体与可交联的化合物的聚合产物构成的，其中所述可交联的化合物为选自下列中的至少一种：聚苯并咪唑，聚苯并噻唑，和聚苯并噁唑：式中R₁为氢，取代或未取代的C₁-C₂₀烷基，取代或未取代的C₁-C₂₀链烯基，取代或未取代的C₁-C₂₀炔基，取代或未取代的C₆-C₂₀芳基，取代或未取代的C₂-C₂₀杂芳基，取代或未取代的C₄-C₂₀环烷基，取代或未取代的C₂-C₂₀杂环基，卤原子，羟基，或者氰基；及R₂为取代或未取代的C₁-C₂₀烷基，取代或未取代的C₁-C₂₀链烯基，取代或未取代的C₁-C₂₀炔基，取代或未取代的C₆-C₂₀芳基，取代或未取代的C₇-C₂₀芳基烷基，取代或未取代的C₂-C₂₀杂芳基，取代或未取代的C₂-C₂₀杂芳基烷基，取代或未取代的C₄-C₂₀碳环基，取代或未取代的C₄-C₂₀碳环烷基，取代或未取代的C₂-C₂₀杂环基，或者取代或未取代的C₂-C₂₀杂环烷基；式中R₂为取代或未取代的C₁-C₂₀烷基，取代或未取代的C₁-C₂₀链烯基，取代或未取代的C₁-C₂₀炔基，取代或未取代的C₆-C₂₀芳基，取代或未取代的C₇-C₂₀芳基烷基，取代或未取代的C₂-C₂₀杂芳基，取代或未取代的C₂-C₂₀杂芳基烷基，取代或未取代的C₄-C₂₀碳环基，取代或未取代的C₄-C₂₀碳环烷基，取代或未取代的C₂-C₂₀杂环基，或者取代或未取代的C₂-C₂₀杂环烷基；及R₃为取代或未取代的C₁-C₂₀亚烷基，取代或未取代的C₁-C₂₀亚链烯基，取代或未取代的C₁-C₂₀亚炔基，取代或未取代的C₆-C₂₀亚芳基，取代或未取代的C₂-C₂₀亚杂芳基，-C(＝O)-，或者-SO₂-。