[发明专利]以超支化聚合物为中间界面层的双极膜及其制备方法

权利要求书

1.一种以超支化聚合物为中间界面层的双极膜，包括阴离子交换层、中间界面层和阳离子交换层，所述中间界面层由双极膜阴阳膜层界面处阴、阳离子交换膜层相对面的一部分和催化物质构成；其特征在于：所述催化物质为超支化聚合物，且至少在阴离子交换膜层或阳离子交换膜层或聚电解质糊三者之一上有分布；该超支化聚合物以季戊四醇或三羟甲基丙烷为核单元，以2，2-二羟甲基丙酸为支化单元，且外层端基为羟基或端羟基的改性物，包括胺基、羧基、巯基、羧酸根、磷酸根、季铵基团、硫酸根或亚硫酸根，其代数为2～7代。

2.权利要求1所述以超支化聚合物为中间界面层的双极膜的制备方法，包括将催化物质吸附在阴离子或阳离子交换层上，然后以在一膜层的一侧表面上流涎电性相反的聚电解质糊的方式来制备双极膜，或者将两张电性相反的离子交换层以叠合、粘合或热压方式来制备双极膜；或将催化物质混合在聚电解质糊中，从两种电性相反的聚电解质糊来制备双极膜；其特征在于：所采用的催化物质是超支化聚合物，且至少在阴离子交换膜层或阳离子交换膜层或聚电解质糊三者之一上有分布；所述超支化聚合物以季戊四醇或三羟甲基丙烷为核单元，以2，2-二羟甲基丙酸为支化单元，且外层端基为羟基或端羟基的改性物，包括胺基、羧基、巯基、羧酸根、磷酸根、季铵基团、硫酸根或亚硫酸根，其代数为2～7代。

3.如权利要求2所述以超支化聚合物为中间界面层的双极膜的制备方法，特征在于采用在一膜层一侧表面上流涎电性相反的聚电解质糊的方式来制备中间界面层含有超支化聚合物的双极膜：将超支化聚合物固定在该膜层上，或将超支化聚合物加入到聚电解质糊中，或在将超支化聚合物固定在该膜层上的同时也将超支化聚合物加入到聚电解质糊中，然后用通常的流涎方法来制备双极膜；将超支化聚合物固定在单极膜上的方式为先将超支化聚合物配制成溶液，然后将单极膜在超支化聚合物的溶液中浸泡一段时间后取出，超支化聚合物就吸附在单极膜上；或采用在单极膜上涂超支化聚合物的溶液将超支化聚合物固定在单极膜上。

4.如权利要求2所述以超支化聚合物为中间界面层的双极膜的制备方法，特征在于采用从两张电性相反的单极膜来制备中间界面层含有超支化聚合物的双极膜：将超支化聚合物固定在至少其中一张单极膜上，然后用通常的叠合、粘合或热压方法来形成双极膜。

5.如权利要求2所述以超支化聚合物为中间界面层的双极膜的制备方法，特征在于采用从两种电性相反的聚电解质糊来制备中间界面层含有超支化聚合物的双极膜：将其中之一在加入或者不加入超支化聚合物的条件下先制备出一单极膜层，再在该膜层上流涎电性相反的聚电解质糊来形成双极膜；或将这两种聚电解质糊分别在加入和不加入超支化聚合物的条件下制备出两张电性相反的单极膜，然后用这两张电性相反的单极膜来从两种电性相反的聚电解质糊来形成双极膜。