[发明专利]一种复合型高温质子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.一种复合型高温质子交换膜，其特征在于，所述的复合型高温质子交换膜是由聚苯并咪唑类型化合物A与另外一种含有羟基官能团，或者含有被保护基团保护的羟基官能团的碱性聚合物B作为原料复合而成，其中，所述的A与B的摩尔比nA:nB＝1:0.01-99.99；

且，所述的含有羟基官能团，或者含有被保护基团保护的羟基官能团的碱性聚合物B选自下组：

其中，n＝2-10000；

R³选自下组：H、乙酰基、苯甲酰基、氯乙酰基、苄基、二氢吡喃、三甲基硅基、三乙基硅基、叔丁基二甲基硅基、三异丙基硅基、叔丁基二苯基硅基。

2.如权利要求1所述的复合型高温质子交换膜，其特征在于，所述的聚苯并咪唑类型化合物A选自下组：

其中，n＝2-10000；

p＝0、1、2、3；

R选自下组：O、S、NH、C(O)、S(O)₂、未取代或卤代的C1-C6亚烷基、未取代或卤代的C2-C6亚烯基；

各个R¹各自独立地选自下组：

R²选自下组：H，取代或未取代的C1-C9的烷基；所述的取代是指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：C1～C10烷基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、卤素、羟基、羧基、C1～C10醛基、C2～C10酰基、C2～C10酯基、氨基、苯基；所述的苯基包括未取代的苯基或具有1-3个取代基的取代苯基，所述取代基选自：卤素、C1-C10烷基、氰基、OH、硝基、C3～C10环烷基、C1～C10烷氧基、氨基。

3.如权利要求1所述复合型高温质子交换膜，其特征在于，所述的聚苯并咪唑类型化合物A选自下组：

其中R¹，R²的定义如权利要求2中所述。

4.如权利要求1所述的复合型高温质子交换膜，其特征在于，所述的含有羟基官能团，或者含有被保护基团保护的羟基官能团的碱性聚合物B选自下组：

其中，n＝2-10000；

R³选自下组：H、乙酰基、苯甲酰基、氯乙酰基、苄基、二氢吡喃、三甲基硅基、三乙基硅基、叔丁基二甲基硅基、三异丙基硅基、叔丁基二苯基硅基。

5.如权利要求4所述的复合型高温质子交换膜，其特征在于，其中R³为H。

6.如权利要求1所述的复合型高温质子交换膜，其特征在于，所述的A与B的摩尔比nA:nB＝1：0.1～25。

7.如权利要求1所述的复合型高温质子交换膜制备方法，其特征在于，所述的高温质子交换膜的制备方法如下：

提供聚苯并咪唑类型化合物A与含有羟基官能团，或者含有被保护基团保护的羟基官能团的碱性聚合物B；

在惰性气体的保护下，将两者的混合物溶于有机溶剂中，配成固含量为1-40wt％的混合溶液；

过滤除去不溶物，得到混合滤液；

对所述的混合滤液进行脱气处理；

使所述进行脱气处理的混合滤液成膜，得到复合型高温质子交换膜。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，聚苯并咪唑类型化合物A与含有羟基官能团，或者含有被保护基团保护的羟基官能团的碱性聚合物B的摩尔比例为1：0.1～25。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为强极性有机溶剂。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为一种或多种选自下组的溶剂：二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，或N-甲基吡咯烷酮。