阻醇质子交换膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种用于直接醇类燃料电池的阻醇质子交换膜及其制备方法，是将两种可溶性的耐热高聚物聚酰亚胺和聚砜分别磺化后共混于有机溶剂中，再用相转化法浇铸成膜，经交联和热处理后得到的膜具有良好的抗醇渗透性能，膜的电导率为0.15-0.25S·cm^-1。该膜的质子导电性能与目前已经商品化的Nafion膜相当，而抗醇渗透性能远远优于Nafion膜。本发明的制备方法工艺简单，无复杂设备要求，操作方便、快捷。

主权项

1、一种阻醇质子交换膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将聚酰亚胺溶解于溶剂1，2-二氯乙烷、三氯甲烷或四氯化碳中，加入过量发烟氯磺酸与三氯甲烷的混合溶液，搅拌至反应完成，用冰水沉淀，析出的沉淀物用去离子水冲洗至中性，干燥后得到磺化聚酰亚胺；将聚砜溶解于溶剂1，2-二氯乙烷、三氯甲烷或四氯化碳中，配置成8％～10％的溶液，然后加入过量的发烟氯磺酸，在室温下剧烈搅拌至反应完成，用冰水沉淀，析出的沉淀物用去离子水冲洗至中性，干燥后得到磺化聚砜；(2)所得的磺化聚砜和磺化聚酰亚胺按0.1～6∶1质量比共混，溶于二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中，使磺化聚砜和磺化聚酰亚胺共混物的浓度为1％～15％，静置脱泡，浇铸到模具中成型，放入真空烘箱内干燥得到磺化聚砜/磺化聚酰亚胺共混膜；(3)将磺化聚砜和磺化聚酰亚胺共混膜完全浸泡在浓度为0.5～2％二异氰酸酯的正己烷溶液中进行交联反应，温度为100℃～120℃，时间为2～5分钟，得到阻醇质子交换膜。