一种无水高温质子交换聚合物膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种无水高温质子交换聚合物膜的制备方法，将单体、离子液体、乳化剂、无机纳米粒子及交联剂混合，配制成微乳液或溶液，进行聚合反应制备获得质子交换膜；其中，所述单体选自苯乙烯、磺化苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基丙烯腈、丙烯腈、乙烯醇、α，β，β-三氟苯乙烯α-甲基磺化苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基吡咯烷酮或八氟苯乙烯中的一种或几种；所述离子液体为含铵离子和芳杂环结构单元的离子液体；所述乳化剂为含铵离子或芳杂环结构的可聚合型离子液体乳化剂。所述聚合反应采用热引发、紫外光引发或γ射线引发。本发明质子交换性能良好，具有良好的热稳定和化学稳定性，并能适用于80℃以上的工作环境。

主权项

1.一种无水高温质子交换聚合物膜的制备方法，其特征在于：将单体、离子液体、乳化剂、无机纳米粒子、交联剂以重量比5～60∶5～34∶0～60∶2～8∶1～4混合，进行聚合反应制备获得质子交换膜；其中，所述单体选自苯乙烯、磺化苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、乙烯醇、α-甲基丙烯腈、α，β，β-三氟苯乙烯、α-甲基磺化苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基吡咯烷酮或八氟苯乙烯中的一种或几种；所述离子液体为含铵离子或芳杂环结构单元的离子液体；所述乳化剂为含铵离子、芳杂环结构的可聚合型离子液体乳化剂；所述含铵离子或芳杂环结构单元的离子液体为下列结构式中的一种或几种：式中，R1，R2，为C_nH_2n+1，n＝0～8或C_nH_2n，n＝0～6，R3，R4为C_nH_2nO，n＝0～8；X为Br，Cl，NO₃，BF₄，PF₆，HSO₄，H₂PO₄，CF₃SO₃或N(SO₂CF₃)₂。