一种纤维增强的全氟交联离子膜及其制备方法

摘要

本发明涉及到一种双重交联纤维增强的含氟离子膜及其制备方法，属于功能高分子复合材料领域。这种全氟离子交换膜是以全氟离子交换树脂作为成膜树脂，加入增强纤维，所述全氟离子交换树脂之间形成三嗪环化学键合交联结构，且该化学键合交联结构上的酸性基团和加入的高价金属化合物进行物理键合，从而形成交联双重网络结构。本发明制备的含氟离子交换膜具较高的质子导电率和较高的机械性能。

主权项

1.一种纤维复合双交联全氟离子交换膜，其特征在于：该膜以全氟离子交换树脂作为成膜树脂，加入增强纤维，所述全氟离子交换树脂之间形成三嗪环化学交联结构，且该化学交联结构上的酸性基团和加入的高价金属化合物进行物理键合，从而形成交联双重网络结构，所述化学交联结构具有式(I)的交联桥：其中：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、Mn、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硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐或醋酸盐中的一种或组合复盐；或选自这些金属元素的最高价态和中间价态的环糊精、冠醚、乙酰丙酮、乙二胺四乙酸、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜络合物；或选自这些金属元素的最高价态和中间价态的氢氧化物；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。