一种无机物掺杂多层含氟离子交换膜

摘要

本发明涉及到一种无机物掺杂多层含氟离子交换膜及其制备方法，属于功能高分子复合材料领域。该膜是一种多层结构膜，由含氟离子交换树脂和无机物组成。本发明制备的离子交换膜具有较好的保水性能、较高的质子导电率，较高的机械性能，较好的化学和机械稳定性，能有效的阻止氢气及甲醇的穿透。

主权项

1.一种无机物掺杂多层含氟离子交换膜，以EW值为600～1300的含氟离子交换树脂形成的2-40层的多层膜，至少有1层添加具有保水功能或者质子交换功能的无机掺杂物，总厚度10～300μm，电导率40-150ms/cm，拉伸强度10-60MPa；所述含氟离子交换树脂是由含氟烯烃、一种或几种含功能基团的含氟烯单体共聚形成，或上述共聚物的混合物；所述的含氟烯烃选自：四氟乙烯，三氟氯乙烯，三氟乙烯，六氟丙烯，和/或偏氟乙烯中的一种或几种；所述的含功能基团含氟烯单体为通式(I)、(II)和/或(III)中的一种或几种：其中，a，b，c为0或1，但不可同时为零；d为0～5的整数；n为1；R_f1，R_f2和R_f3分别选自全氟烷基或氟氯烷基；X选自F，Cl，Br或I；Y₁，Y₂，Y₃选自SO₂M、COOR₃或PO(OR₄)(OR₅)，其中：M选自F、Cl、OR、或NR₁R₂；所述R选自甲基、乙基、丙基、H、Na、Li、K或铵根；R₁和R₂分别选自H、甲基、乙基或丙基；R₃选自H、Na、Li、K、铵根、甲基、乙基或丙基；R₄，R₅选自H、Na、Li、K、铵根，甲基、乙基或丙基；所述的无机物选自：SiO₂，ZrO₂、TiO₂、BPO₄、Zr₃(PO₄)₄、Zr(HPO₄)₂、HZr₂(PO₄)₃、Ti(HPO₄)₂或Zr₂H(P₃O₁₀)₂中的一种或几种；无机掺杂物质与含氟离子交换树脂的质量比为0.1～100∶100。