[发明专利]一种功能化氧化石墨烯制备聚苯并咪唑交联膜的方法

权利要求书

1.一种功能化氧化石墨烯制备聚苯并咪唑交联膜的方法，其特征在于它是由基体材料聚苯并咪唑（PBI）、功能化氧化石墨烯和磷酸构成，且功能化氧化石墨烯的质量为PBI质量的1-25 wt%，每重复单元的磷酸掺杂量为1-5。

2.如权利要求1所述的聚苯并咪唑交联膜，其特征在于所述的功能化氧化石墨烯是通过硅烷偶联剂(KH560)与氧化石墨烯分散液偶联而成。

3.如权利要求1所述的聚苯并咪唑交联膜，其特征在于包括如下步骤：

以二元酸及芳香四元胺为单体原料制备聚苯并咪唑均聚物，将聚苯并咪唑均聚物溶于溶剂中制成溶液；

以改进的Hummers法制备氧化石墨烯，并将氧化石墨烯与硅烷偶联剂偶联，得到功能化氧化石墨烯；

将功能化氧化石墨烯加入聚苯并咪唑均聚物溶液中，充分搅拌分散均匀，于80-100 ℃下流延成膜，升温至150 ℃交联得到聚苯并咪唑交联膜，将膜浸泡在磷酸（50-85%）中6-24 h，得到低磷酸掺杂的交联膜。

4.如权利要求1所述的制备聚苯并咪唑交联膜，其特征在于所述的氧化石墨烯分散液的浓度为0.1-10.0 g/L，超声频率为10-80 kHz，超声时间为1-6 h，冷冻干燥时间为6-72 h。

5.如权利要求1所述的聚苯并咪唑交联膜，其特征在于功能化氧化石墨烯的制备中，硅烷偶联剂KH560的质量分数为10-50wt%，甲醇的质量分数为10-90wt%，丙三醇的浓度为1-10wt%。

6.如权利要求1所述的聚苯并咪唑交联膜，其特征在于功能化氧化石墨烯的制备中，硅烷偶联剂KH560质量与氧化石墨烯粉体质量比为0.1：1~5：1。

7.如权利要求1所述的聚苯并咪唑交联膜，其特征在于所用溶剂为二甲基亚砜、N，N-二甲基乙酰胺或1-甲基-2-吡咯烷酮的一种或多种组合。

8.如权利要求1所述的聚苯并咪唑膜，其特征在于所述磷酸浓度为50-85%，浸泡时间为6-24 h。