[发明专利]一种交联高温电解质膜及其制备方法

权利要求书

1.一种交联型聚合物电解质膜，其特征在于：以聚苯并咪唑PBI作为聚合物电解质膜的基材，高分子化合物中的苯环与聚苯并咪唑上的N通过化学键连接，形成交联结构；高分子化合物包含苯环且包含带正电荷的官能团；

所述包含苯环且包含带正电荷的官能团的高分子化合物的主链为聚苯乙烯结构；所述聚苯并咪唑PBI主链与聚苯乙烯主链之间通过亚甲基连接；所述带正电荷的官能团与聚苯乙烯主链之间通过亚甲基连接；

所述交联型聚合物电解质膜的制备方法包括以下步骤，

（1）将 0.2g对氯甲基苯乙烯溶于 2 mL 的二甲基乙酰胺中，加入 0.3g 三甲胺乙醇溶液，室温搅拌反应 18h，

（2）将 0.87g 的 mPBI 溶于 10 mL 的二甲基乙酰胺中；

（3）将步骤（1）制备的季铵盐化的氯甲基苯乙烯溶液边搅拌边加入 PBI 溶液中，并加入11.6mg 偶氮二异丁腈，搅拌 30 min，对其真空脱泡后，倾倒于玻璃板上，在烘箱里 40℃干燥 30 min，80 ℃ 干燥 12h， 130℃ 干燥 4h；恢复至室温后，将其放入水中进行脱模，用煮沸的去离子水充分洗涤后干燥，然后在 85%磷酸中室温条件下浸泡 8h。

2.按照权利要求1所述的交联型聚合物电解质膜，其特征在于：

所述步骤（1）中的三甲胺乙醇溶液的质量浓度25-33%。

3.一种权利要求1-2任一所述交联型聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

（1）将 0.2g对氯甲基苯乙烯溶于 2 mL 的二甲基乙酰胺中，加入 0.3g 三甲胺乙醇溶液，室温搅拌反应 18h，

（2）将 0.87g 的 mPBI 溶于 10 mL 的二甲基乙酰胺中；

（3）将步骤（1）制备的季铵盐化的氯甲基苯乙烯溶液边搅拌边加入 PBI 溶液中，并加入11.6mg 偶氮二异丁腈，搅拌 30 min，对其真空脱泡后，倾倒于玻璃板上，在烘箱里 40℃干燥 30 min，80 ℃ 干燥 12h， 130℃ 干燥 4h；恢复至室温后，将其放入水中进行脱模，用煮沸的去离子水充分洗涤后干 燥，然后在 85%磷酸中室温条件下浸泡 8h。

4.按照权利要求3所述的交联型聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于：

所述步骤（1）中的三甲胺乙醇溶液的质量浓度25-33%。

5.权利要求1-2任一所述的交联型聚合物电解质膜在聚合物电解质膜燃料电池中的应用。