[发明专利]碱性阴离子交换膜燃料电池电极催化层立体化树脂的制备

权利要求书

1.碱性阴离子交换膜燃料电池电极催化层立体化树脂的制备，包括以下制备步骤：

1）聚合物的氯甲基化：将1重量单位的聚芳醚类聚合物溶于溶剂中，加入1-5重量单位的路易斯酸作为催化剂，再加入20-45重量单位的1，4-二氯甲氧基丁烷（BCMB）作为氯甲基化试剂，在40-60℃搅拌反应4-12小时，将上述反应溶液倒入乙醇中，析出白色絮状沉淀，过滤，烘干，即得到氯甲基化聚合物产物；

2）氯甲基化聚合物的季铵化：在25-60℃下，将氯甲基化聚合物浸泡在胺化试剂中12-72小时，得到季铵化的聚合物；

3）碱化：将季铵化聚合物于30-60℃下浸泡在0.1-1mol/L KOH水溶液中12-48小时，取出，用去离子水将聚合物冲洗至中性，得到碱化聚合物；

4）溶解：将碱化聚合物溶于溶剂中，形成质量浓度为2-5％的溶液，作为电极催化层的立体化树脂。

2.根据权利要求1所述电极立体化树脂的制备，其特征是：所述聚芳醚类聚合物包括聚芳砜，双酚A型聚醚砜，杂萘联苯聚醚砜酮，酚酞型聚醚砜，聚苯醚，聚醚酮，含芴聚芳醚酮，含芴聚芳醚砜中一种。

3.根据权利要求1或2所述电极立体化树脂的制备，其特征是：所述氯甲基化步骤所用的溶剂包括1,1,2,2-四氯乙烷，1,1-二氯乙烷，1,2-二氯乙烷，氯仿，二氯甲烷，甲苯或硝基苯。

4.根据权利要求1或2所述电极立体化树脂的制备，其特征是：所述路易斯酸催化剂包括无水氯化锌，无水氯化铝或无水氯化锡。

5.根据权利要求1或2所述电极立体化树脂的制备，其特征是：所述季铵化步骤所用的胺化试剂包括33wt％三甲胺水溶液、三乙胺、三丙胺、三丁胺、N-甲基咪唑或吡啶。

6.根据权利要求1或2所述电极立体化树脂的制备，其特征是：所述溶解步骤所用的溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺（DMF），N，N-二甲基乙酰胺（DMAc），N-甲基吡咯烷酮（NMP），乙醇，正丙醇，异丙醇中的一种或二种以上任意比例混合；或所用的溶剂为水与N，N-二甲基甲酰胺（DMF），N，N-二甲基乙酰胺（DMAc），N-甲基吡咯烷酮（NMP），乙醇，正丙醇，异丙醇中的一种或二种以上任意比例混合溶剂，混合溶剂中水的质量浓度1-99％。