一种掺杂阴离子型快离子导体制备高离子传导效率的双极膜的方法

摘要

本发明涉及一种高分子聚合物双极膜的制备方法。其特征是：1)将羧甲基纤维素钠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物溶于二甲基甲酰胺溶剂中配制成羧甲基纤维素钠-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物混合溶液，流延、风干成SBS-CMC阳离子交换膜层；在二甲基甲酰胺中加入4，4-二氨基二苯甲烷，溶解后加入与之同等摩尔数的均苯四酸二酐；置于冰浴中，搅拌反应后得到聚酰亚胺溶胶；将快离子导体和导电聚合物混匀，将其加入到聚酰亚胺溶胶中制得阴膜液复合溶胶并固定在阴极膜层上制成双极膜。本发明制备的双极膜具有耐酸碱性，水解离效率高，氢离子和氢氧根离子渗透率高，工作电流密度大，膜阻抗小，工作电压低，双极膜整体制备过程简单等。

主权项

一种掺杂阴离子型快离子导体制备高离子传导效率的双极膜的方法，其特征是：1)阳离子交换膜层的制备称取羧甲基纤维素钠、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物，溶于二甲基甲酰胺溶剂中，配制成羧甲基纤维素钠‑苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物混合溶液，搅拌均匀，减压脱泡，得到粘稠膜液，流延、风干成SBS‑CMC阳离子交换膜层；2)阴极液的制备在装有二甲基甲酰胺的烧瓶中加入4，4‑二氨基二苯甲烷，待4，4‑二氨基二苯甲烷完全溶解后加入与之同等摩尔数的均苯四酸二酐；将烧瓶置于冰浴中，通入氮气，电动搅拌反应5h后得到聚酰亚胺溶胶；将快离子导体和导电聚合物混匀，将其加入到预先制得的聚酰亚胺溶胶中，电动搅拌4～7h后制得快离子导体‑导电聚合物‑聚酰亚胺阴膜液复合溶胶；将快离子导体‑导电聚合物‑聚酰亚胺阴膜液复合溶胶，固定在阴极膜层上制成双极膜。