有机无机杂化交联磺化聚芳醚酮聚合物电解质材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种有机无机杂化交联磺化聚芳醚酮类聚合物电解质材料及其制备。该材料的制备方法包括如下步骤：先将磺化聚芳醚酮还原改性，得到羟基功能化得的磺化聚芳醚酮；再将改性聚合物配制成溶液，加入连接剂及催化剂，反应得到烷氧基功能化的磺化聚芳醚酮，最后将其与硅酸四乙酯在酸性条件下共水解，制膜，在成膜过程中完成脱除溶剂及溶胶-凝胶反应，得到有机无机杂化交联的聚合物电解质膜材料。本发明提供的电解质材料具有良好的尺寸稳定性、导电性、阻醇性能、机械强度及耐热性能，在质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)、离子交换树脂、传感器、膜分离等领域具有重要的应用价值。

主权项

一种制备有机无机杂化交联磺化聚芳醚酮聚合物电解质材料的方法，包括如下步骤：1)在惰性气氛中，将磺化聚芳醚酮与还原剂于溶剂中进行反应，得到羟基功能化的磺化聚芳醚酮；2)在催化剂存在的条件下，将所述羟基功能化的磺化聚芳醚酮的有机溶液与连接剂混合进行反应，得到烷氧基功能化的磺化聚芳醚酮；3)在pH值为1-4的条件下，将所述烷氧基功能化的磺化聚芳醚酮与硅酸四乙酯发生共水解反应，得到制膜液；将所述制膜液涂覆于基板上，在30-80℃保持3-24小时后再在100-150℃保持8-24小时后，得到所述有机无机杂化交联磺化聚芳醚酮聚合物电解质材料。