[发明专利]一种高温复合质子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高温复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：

(1)将质子型离子液体和RE-MOFs超声混合60分钟，得到混合物；

RE-MOFs为以3,3',5,5'-联苯四羧酸(H₄BPTC)为配体的稀土金属有机骨架，具体为

{[Eu(TPTC)_0.5(DMF)₂(NO₃)]·2H₂O}_n(Eu-TPTC) (1)、

{[Ce(TPTC)_0.5(DMF)₂(NO₃)]·2H₂O}_n(Ce-TPTC) (2)、

{[Pr(TPTC)_0.5(DMF)₂(NO₃)]·2H₂O}_n(Pr-TPTC) (3)、

{[Nd(TPTC)_0.5(DMF)₂(NO₃)]·2H₂O}_n(Nd-TPTC) (4)、

{[Sm(TPTC)_0.5(DMF)₂(NO₃)]·2H₂O}_n(Sm-TPTC) (5)、

{[Gd(TPTC)_0.5(DMF)₂(NO₃)]·2H₂O}_n(Gd-TPTC) (6)、

{[Tb(TPTC)_0.5(DMF)₂(NO₃)]·2H₂O}_n(Tb-TPTC) (7)、

{[Dy(TPTC)_0.5(DMF)₂(NO₃)]·2H₂O}_n(Dy-TPTC) (8)、

{[Ho(TPTC)_0.5(DMF)₂(NO₃)]·2H₂O}_n(Ho-TPTC) (9)或

{[Er(TPTC)_0.5(DMF)₂(NO₃)]·2H₂O}_n(Er-TPTC) (10)；

(2)将苯乙烯/丙烯腈混合物添加到质子型离子液体和RE-MOFs的混合物中，再加入紫外光引发剂，混合均匀后将混合液放置到玻璃模板上通过紫外光引发聚合制备得到复合质子交换膜。

2.根据权利要求1所述的高温复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，质子型离子液体和RE-MOFs的重量比为100：1～5：1。

3.根据权利要求1所述的高温复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，质子型离子液体选自n为0-7的整数，X选自Cl、HSO₄、H₂PO₄、或CF₃SO₃中的一种。

4.根据权利要求1所述的高温复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，苯乙烯/丙烯腈混合物中苯乙烯和丙烯腈的质量比为1：3。

5.根据权利要求1所述的高温复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，苯乙烯/丙烯腈混合物与质子型离子液体和RE-MOFs混合物的质量比为10:1～2:3。

6.根据权利要求1所述的高温复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，紫外光引发剂为安息香类引发剂。