[发明专利]一种含有氯化聚氯乙烯的离子传导膜在液流电池中的应用

权利要求书

1.一种含有氯化聚氯乙烯的离子传导膜在液流电池中的应用，其特征在于：所述的离子传导膜由氯化聚氯乙烯和离子交换树脂共混后通过溶剂挥发法固化制备而成；氯化聚氯乙烯和离子交换树脂的质量比为1:5至5:1；所述的离子交换树脂为含有磺酸基团的有机高分子树脂、侧链含季铵基团的有机高分子树脂和主链含季铵基团的有机高分子树脂中的一种或二种以上；有机高分子树脂的磺化度为60-90%，有机高分子树脂的侧链季铵化度为80-100%，主链季铵化度为100%；

含有磺酸基团的有机高分子树脂的主链为聚醚醚酮、聚亚芳基醚酮、聚（亚芳基 硫醚酮）、聚（芴基 醚 酮）、聚（四甲基 二苯醚 酮）、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚芳硫醚砜、聚芳醚砜、聚酰亚胺、聚芳醚酮、聚(苯乙烯-b-乙烯-co-丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物、聚芳醚、聚吡咯中的一种或二种以上；

侧链含季铵基团的有机高分子树脂的主链为聚乙烯、聚砜、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯中的一种或两种以上；氯化聚氯乙烯的氯化度为60-75%；氯化度指含氯总量的质量分数；

主链含季铵基团的有机高分子树脂的为聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚吡咯、聚胺、聚苯并咪唑中的一种或两种以上。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

氯化聚氯乙烯和离子交换树脂的质量比为 1:2至2:1。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的离子交换树脂为含有磺酸基团的有机高分子树脂、侧链含季铵基团的有机高分子树脂和主链含季铵基团的有机高分子树脂中的一种或二种以上；有机高分子树脂的磺化度为60-80%，有机高分子树脂的侧链季铵化度为90-100%，主链季铵化度为100%。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：含有磺酸基团的有机高分子树脂为磺化聚醚醚酮、磺化聚亚芳基醚酮、磺化聚（亚芳基 硫醚 酮）、磺化聚（芴基 醚 酮）、磺化聚（四甲基 二苯醚 酮）、磺化聚苯乙烯、磺化聚苯硫醚、磺化聚砜、磺化聚醚砜、磺化聚芳硫醚砜、磺化聚芳醚砜、磺化聚酰亚胺、磺化聚芳醚酮、磺化聚(苯乙烯-b-乙烯-co-丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物、磺化聚芳醚、磺化聚吡咯中的一种或二种以上；

侧链含季铵基团的有机高分子树脂为聚乙烯吡咯烷酮、季铵化聚砜、季铵化聚醚砜、季铵化聚甲基丙烯酸甲酯、季铵化聚苯乙烯中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

氯化聚氯乙烯的聚合度为1000-10000。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

氯化聚氯乙烯的氯化度为65-72%。

7.一种权利要求1-6任一所述的应用，其特征在于：离子传导膜是通过将氯化聚氯乙烯和离子交换树脂溶于有机溶剂中，经过溶剂挥发法固化制备而成；

步骤如下：

（1）将氯化聚氯乙烯和离子交换树脂溶解在有机溶剂中，在温度为10-40℃下充分搅拌10-120 h制成共混溶液；其中氯化聚氯乙烯的质量浓度为5-25%，离子交换树脂的质量浓度为5-25%；

（2）将步骤（1）制备的共混溶液倾倒在无纺布基底或直接倾倒在玻璃板上，然后在20-200 ℃温度下蒸干溶剂0.2-24h；于无纺布基底或直接倾倒在玻璃板上所制备的离子传导膜的厚度为35-70 μm；

（3）将步骤（2）中所得到的膜浸于水中备用，温度10-80℃。