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一種基于柔性主鏈的離子聚合物、陰離子交換膜及其制備方法

文檔序號:41726927發布日期:2025-04-25 16:58閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于柔性主鏈的離子聚合物,其特征在于,所述聚合物如式(ⅰ)所示:

2.如權利要求1所述的基于柔性主鏈的離子聚合物,其特征在于,所述x的取值范圍為0.1~0.5,所述y的取值范圍為0.1~0.5,所述z的取值范圍為0~0.6,所述t的取值范圍為0~0.4。

3.一種制備如權利要求1或2所述的基于柔性主鏈的離子聚合物的方法,所述基于柔性主鏈的離子聚合物由全碳柔性聚合物主鏈、醛或酮和1,7-二氯-4-庚酮季銨化產物經縮醛和/或縮酮制得。

4.如權利要求3所述的基于柔性主鏈的離子聚合物的制備方法,其特征在于,所述全碳柔性聚合物主鏈為含羥基的全碳柔性聚合物主鏈;所述醛或酮為芳香醛或芳香酮;

5.如權利要求4所述的基于柔性主鏈的離子聚合物的制備方法,其特征在于,所述方法,包括以下步驟:

6.如權利要求5所述的基于柔性主鏈的離子聚合物的制備方法,其特征在于,在步驟s1中,所述三甲胺的添加量為所述1,7-二氯-4-庚酮中氯原子摩爾量的3~5倍;所述1,7-二氯-4-庚酮、第一有機溶劑的質量體積比為1g:(5~10?ml);

7.如權利要求1或2所述的基于柔性主鏈的離子聚合物在陰離子交換膜、催化層ionomer中的應用。

8.一種陰離子交換膜的制備方法,其特征在于,所述陰離子交換膜由權利要求1或2所述的基于柔性主鏈的離子聚合物制備得到,或所述陰離子交換膜由權利要求3~6任一項所述的基于柔性主鏈的離子聚合物的制備方法進一步制備得到;所述方法,包括步驟s1和步驟s2,還包括:

9.一種陰離子交換膜,其特征在于,所述陰離子交換膜由權利要求8所述的方法制備得到。

10.如權利要求9所述的陰離子交換膜在燃料電池、水電解中的應用。


技術總結
本發明提出了一種基于柔性主鏈的離子聚合物、陰離子交換膜及其制備方法。該陰離子交換膜的制備方法包括:在第一有機溶劑中混合1,7?二氯?4?庚酮與三甲胺溶液,得到N1,N1,N1,N7,N7,N7?六甲基?4?氧代庚烷?1,7?二氯化銨;將其與含羥基的全碳柔性聚合物主鏈、芳香醛和/或芳香酮在第二有機溶劑和催化劑的存在下混合,得到基于柔性主鏈的離子聚合物;將基于柔性主鏈的離子聚合物與第三有機溶劑混合,將混合液烘干成膜,將膜浸泡在堿溶液中,得到陰離子為氫氧根的陰離子交換膜。本發明制備的基于柔性主鏈的離子聚合物和/或陰離子交換膜具備優異力學性能、高離子電導率、低溶脹率、高抗氧化穩定性、高耐堿穩定性,以及高燃料電池性能和水電解性能的特點。

技術研發人員:韓娟娟,鄧翠雯,范慧敏
受保護的技術使用者:武漢輕工大學
技術研發日:
技術公布日:2025/4/24
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