[发明专利]一种微孔膜增强全氟交联离子交换膜

权利要求书

1.一种双重交联微孔膜增强的全氟离子膜，其特征在于：将全氟离子交换树脂填充到微孔膜中，同时全氟离子交换树脂的分子间相互交联，形成酰胺化学交联结构，且该交联结构上的酸性基团与高价金属化合物形成物理键合交联结构，从而形成双重网状结构，所述化学交联结构具有(I)或(II)的交联桥：

其中，R为亚甲基或全氟亚甲基，n为0～5的整数；

所述高价金属化合物的金属元素选自下列元素之一或组合：W、Zr、Ir、Y、Mn、Ru、Ce、V、Zn、Ti或La元素；且

所述高价金属化合物选自这些金属元素的最高价态和中间价态的硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐或醋酸盐中的一种；

或选自这些金属元素的最高价态和中间价态的环糊精、冠醚、乙酰丙酮、EDTA、DMF或DMSO络合物；

或选自这些金属元素的最高价态和中间价态的氢氧化物；

或选自这些金属元素的最高价态和中间价态的具有钙钛矿结构的氧化物；所述具有钙钛矿结构的氧化物为Ce_xTi_(1-x)O₂、Ca_0.6La_0.27TiO₃、La_(1-y)Ce_yMnO₃或La_0.7Ce_0.15Ca_0.15MnO₃，其中x＝0.25～0.4、y＝0.1～0.4。

2.如权利要求1所述的离子膜，其特征在于：所述全氟离子交换树脂是由四氟乙烯、一种或几种含酸性交换基团的全氟烯单体共聚形成；所述含酸性交换基团的全氟烯单体选自下式(A)所示的结构中的一种或几种：

CF₂＝CFO[CF₂CF(CF₃)]_fO(CF₂)_gSO₂R

f＝0或1；g＝2～4的整数(A)

其中R可为F、Br或Cl。

3.如权利要求1所述的离子膜，其特征在于：所述微孔膜选自膨体聚四氟乙烯薄膜、微孔聚四氟乙烯-六氟丙烯膜、多孔聚酰亚胺薄膜、SiO₂膜、TiO₂膜、ZrO₂膜、Al₂O₃薄膜、多孔玻璃膜。

4.如权利要求1所述的离子膜，其特征在于：所述冠醚为含氮冠醚。