[发明专利]燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜及其制备方法有效
申请号: | 201810365172.7 | 申请日: | 2018-04-19 |
公开(公告)号: | CN108598535B | 公开(公告)日: | 2020-09-22 |
发明(设计)人: | 孙树林;吴洪秀;吕雪 | 申请(专利权)人: | 长春工业大学 |
主分类号: | H01M8/1048 | 分类号: | H01M8/1048;H01M8/1072;H01M8/1081 |
代理公司: | 长春众邦菁华知识产权代理有限公司 22214 | 代理人: | 李外 |
地址: | 130000 吉林*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 燃料电池 聚丙烯 离子 液体 复合 阴离子 交换 及其 制备 方法 | ||
1.一种燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜,其特征在于,该阴离子交换膜是以聚丙烯腈和离子液体为原料制备得到的;
所述的离子液体为碘化-1-乙烯基-3-甲基咪唑,结构式如式Ⅱ所示:
所述的聚丙烯腈和离子液体的质量比为1:(0.4~1);
所述的一种燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜的制备方法,该方法包括:
步骤一:将聚丙烯腈溶于有机溶剂中溶解,得到均相溶液;
步骤二:将碘化-1-乙烯基-3-甲基咪唑加入到步骤一得到的溶液中,搅拌至溶解,并通氮气15-30分钟,然后加入引发剂反应,得到反应液;
步骤三:将步骤二得到反应液通过流延法成膜,干燥,然后将膜放入KOH溶液中浸泡,即得到燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜,其特征在于,所述的溶解温度优选为55-70℃,溶解时间优选为2-3h。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜,其特征在于,所述步骤一的有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜,其特征在于,所述步骤一的均相溶液的浓度为7-10wt%。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜,其特征在于,所述步骤二的引发剂为偶氮二异丁腈。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜,其特征在于,所述步骤二的反应温度为55-70℃,反应时间为6-10h。
7.根据权利要求1所述的一种燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜,其特征在于,所述的KOH溶液的浓度为1M。
8.根据权利要求1所述的一种燃料电池用聚丙烯腈与离子液体复合阴离子交换膜,其特征在于,所述的浸泡温度为60℃,浸泡时间为24h。
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