[发明专利]杂化的氟聚合物复合材料

权利要求书

1.一种用于制造聚合物电解质膜的方法，所述方法包括：

(i)提供组合物即组合物(C1)，该组合物即组合物(C1)包含：

-至少一种氟聚合物即聚合物(F)，该氟聚合物即聚合物(F)包含衍生自至少一种氟化单体即单体(F)以及至少一种包含至少一个羟基的氢化单体即单体(OH)的重复单元，

-至少一种具有式(I)的金属化合物即化合物(M1)：

X_4-mAY_m (I)

其中m是从1到3的整数，A是选自由Si、Ti和Zr组成的组的金属，Y是可水解的基团并且X是包含至少一个-N＝C＝O官能团的烃基，

-液体介质即介质(L)，

-包含至少一种金属盐的电解质介质即介质(E)，以及

-任选地，至少一种具有式(II)的金属化合物即化合物(M2)：

X’_4-m’A’Y’_m’ (II)

其中m’是从1到4的整数，A’是选自由Si、Ti和Zr组成的组的金属，Y’是可水解的基团并且X’是烃基，任选包含至少一个不同于-N＝C＝O官能团的官能团；

(ii)使所述聚合物(F)的单体(OH)的羟基的至少一部分与所述化合物(M1)的至少一部分以及任选地所述化合物(M2)的至少一部分反应，由此提供一种包含至少一种接枝的氟聚合物即聚合物(F-g)的组合物即组合物(C2)，该接枝的氟聚合物包含衍生自至少一种氟化单体即单体(F)以及至少一种氢化单体即单体(HH)的重复单元，所述单体(HH)包含：

-至少一个侧链，该侧链包含具有式-O-C(O)-NH-Z-AY_mX_3-m(M1-g)的端基，其中m、Y、A、X具有与以上所定义的相同含义并且Z是烃基，任选地包含至少一个-N＝C＝O官能团，以及

-任选地，至少一个侧链，该侧链包含具有式-O-A’Y’_m’-1X’_4-m’(M2-g)的端基，其中m’、Y’、A’、X’具有与以上所定义的相同含义；

(iii)水解和/或缩合该聚合物(F-g)的具有式-O-C(O)-NH-Z-AY_mX_3-m(M1-g)的端基以及任选地具有式-O-A’Y’_m’-1X’_4-m’(M2-g)的端基，由此提供一种包含至少一种氟聚合物杂化的有机/无机复合材料即聚合物(F-h)的组合物即组合物(C3)；

(iv)将在步骤(iii)中提供的该组合物(C3)加工成聚合物电解质膜；并且

(v)干燥在步骤(iv)中提供的该聚合物电解质膜。

2.根据权利要求1所述的用于制造聚合物电解质膜的方法，其中m’是从1到3的整数。

3.根据权利要求1所述的用于制造聚合物电解质膜的方法，其中该介质(E)包含至少一种金属盐和至少一种有机碳酸酯。

4.根据权利要求1所述的用于制造聚合物电解质膜的方法，其中该介质(E)包含至少一种金属盐、至少一种离子液体和任选地至少一种有机碳酸酯。