[发明专利]一种用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜的制备方法

权利要求书

1.一种用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜，其特征在于，分子结构式如下：

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2.一种权利要求1所述的用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜的制备方法，其特征在于步骤如下：

S1、将丙烯基磺酸钠与聚乙二醇丙烯酸酯充分溶解于溶剂中，同时加入引发剂至反应体系中，反应得到侧链磺化聚甲基丙烯酸乙二醇酯-聚丙烯基磺酸钠共聚物；

S2、将聚偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物溶解于溶剂中，标记为溶液A备用；将步骤S1中制备的侧链磺化聚甲基丙烯酸乙二醇酯-聚丙烯基磺酸钠共聚物溶剂中，标记为溶液B备用；

S3、将步骤S2中的溶液A与溶液B按照固体物含量质量比称取溶液体积，并进行搅拌共混，形成性状均一的混合溶液，将交联剂和引发剂加入混合溶液中，配制成混合溶液C；

S4、采用悬涂法或流延法，将步骤S3中制备的混合溶液C制备成厚度均匀薄膜，同时采用紫外光光照或真空加热，对膜材料中的交联剂进行引发固化，最终获得目标产物三维网络结构侧链磺化聚合物质子交换膜。

3.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，聚乙二醇甲基丙烯酸酯与丙烯基磺酸钠的摩尔投料比在1：1~1:3范围之间。

4.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，步骤S1所述的引发剂为过硫酸铵或偶氮二异丁腈或硫氰酸钠。

5.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S1所用的溶剂为水或二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮。

6.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中控制聚合物磺化度在40~60%之间。

7.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S2所用的溶剂为丙酮或二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮。

8.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜的制备方法，其特征在于，溶液A与溶液B两种溶液按体积比1:1- 4：1共混。

9.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S3所用交联剂为乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

10.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池的交联结构侧链磺化聚合物质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S3所用引发剂采用偶氮二异丁腈或2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮。