[发明专利]一种多孔两性离子交换膜的制备及其应用

权利要求书

1.一种多孔两性离子交换膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将磺化聚芴醚酮溶解在有机溶剂A中，搅拌均匀得到铸膜液；

(2)将聚醚胺加入至步骤(1)中的铸膜液，搅拌均匀得到混合铸膜液；

(3)混合铸膜液倒入培养皿中，水平放置，然后加热固化成膜；

(4)将膜湿润后刮下，在酸性水溶液中酸化24-48h，再用去离子水洗涤至中性，最后用去离子水抽提12-24h，即得多孔两性离子交换膜。

2.根据权利要求1所述的多孔两性离子交换膜的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的磺化聚芴醚酮SPFEK的化学结构如下所示，其中n为20-200，SPFEK的IEC＝1.92mequiv.g^-1：

3.根据权利要求1所述的多孔两性离子交换膜的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的有机溶剂A为二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺中的至少一种；

步骤(1)中所述的铸膜液中磺化聚芴醚酮的质量浓度为5-10％。

4.根据权利要求1所述的多孔两性离子交换膜的制备方法，其特征在于：

步骤(2)中所述的聚醚胺指分子量为230以及分子量为400的聚醚胺中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的多孔两性离子交换膜的制备方法，其特征在于：

步骤(2)中所述的聚醚胺的用量满足磺化聚芴醚酮中磺酸基含量与聚醚胺中胺基含量的摩尔比为1:0.25-2。

6.根据权利要求1所述的多孔两性离子交换膜的制备方法，其特征在于：

步骤(2)中所述的聚醚胺指分子量为400的聚醚胺；

步骤(2)中所述的聚醚胺的用量满足磺化聚芴醚酮中磺酸基含量与聚醚胺中胺基含量的摩尔比为1:1。

7.根据权利要求1所述的多孔两性离子交换膜的制备方法，其特征在于：

步骤(3)中所述的加热固化成膜是指先在60-80℃鼓风烘箱中24-48h，再转移至60-80℃真空烘箱12-24h；

步骤(4)中所述的酸性水溶液为1mol/L硫酸水溶液。

8.一种由权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的多孔两性离子交换膜。

9.根据权利要求8所述的多孔两性离子交换膜，其特征在于：

所述的多孔两性离子交换膜的厚度为160-200微米。

10.根据权利要求8或9所述的多孔两性离子交换膜在全钒液流电池中的应用。