[发明专利]一种等离子体接枝制备碱性阴离子交换膜的方法

摘要

本发明公开了一种等离子体接枝制备碱性阴离子交换膜的方法，以聚合物粉体为基体，经等离子体轰击和单体接枝聚合反应，在聚合物粉体上直接引入阴离子交换基团，制备功能基团均匀分布的碱性阴离子交换膜。本发明方法工艺简单，操作方便；使用乙烯基苄基氯化铵为反应单体，不污染大气，改善了操作人员的工作环境，且对装置要求较低。本发明方法所使用的接枝单体能溶于水，可减少有机溶剂的使用，同时，不产生氯苄基乙烯废液、有机胺废液，不污染环境。制得的碱性阴离子交换膜具有较好的热稳定性、化学稳定性、电子交换容量和离子电导率和较低的乙醇透过率，适用于聚合物电解质燃料电池，特别适用于碱性直接醇类燃料电池。

主权项

一种等离子体接枝制备碱性阴离子交换膜的方法，其特征在于包括以下步骤：    （1）将聚合物粉体置于等离子体放电区域，并不断搅拌聚合物粉体；打开电源，产生等离子体放电，放电功率为50‑250 W，等离子体放电处理10‑60 min；（2）将步骤（1）等离子体活化后的粉体置于乙烯基苄基氯化铵水溶液中，并升温到40‑60 ℃，搅拌8‑72 h，使乙烯基苄基氯化铵单体在粉体上接枝聚合，在聚合物粉体表面引入阴离子交换基团；（3）将步骤（2）反应结束制得的混合物离心、过滤，再用去离子水洗涤、烘干，将烘干的粉体溶于溶剂中，然后涂铸成膜，制得阴离子交换膜；（4）将制得的阴离子交换膜浸入1‑2 mol/L 碱溶液中，浸泡时间10‑60 h，然后将膜取出，用去离子水洗涤、浸泡，制得碱性阴离子交换膜。