[发明专利]碱性阴离子交换膜燃料电池用立体化树脂溶液的制备有效

专利信息
申请号: 201410707201.5 申请日: 2014-11-27
公开(公告)号: CN105702970B 公开(公告)日: 2019-07-02
发明(设计)人: 俞红梅;刘艳喜;贾佳;高学强;邵志刚;衣宝廉 申请(专利权)人: 中国科学院大连化学物理研究所
主分类号: H01M4/90 分类号: H01M4/90;H01M4/88
代理公司: 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 代理人: 马驰
地址: 116023 *** 国省代码: 辽宁;21
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摘要: 发明涉及碱性阴离子交换膜燃料电池材料,具体说是一种碱性阴离子交换膜燃料电池用立体化树脂溶液的制备方法。该方法包括聚合物的氯甲基化,季铵化的步骤。特征在于采用路易斯酸和氯甲基化试剂对含苯乙烯类嵌段共聚物进行氯甲基化反应,然后将氯甲基化的聚合物溶解后进行季铵化反应,得到含有Cl‑的立体化树脂溶液。通过本发明方法制备的这种立体化树脂使用在碱性阴离子交换膜燃料电池中,电池峰值功率密度达到314mW/cm2
搜索关键词: 碱性 阴离子 交换 燃料电池 立体化 树脂 溶液 制备
【主权项】:
1.碱性阴离子交换膜燃料电池用立体化树脂溶液的制备,包括以下制备步骤:1)聚合物的氯甲基化:将1重量单位的含苯乙烯类嵌段共聚物溶于溶剂中,加入0.5‑5重量单位的路易斯酸作为催化剂,再加入10‑45重量单位的1,4‑二氯甲氧基丁烷(BCMB)作为氯甲基化试剂,在30‑60℃搅拌反应4‑15小时,将上述反应溶液倒入无水乙醇中,析出白色絮状沉淀,过滤,烘干,即得到氯甲基化聚合物产物;2)氯甲基化聚合物的季铵化:在25‑70℃下,将氯甲基化聚合物溶解在溶剂中形成质量浓度为1‑5%的溶液,然后加入0.5‑5重量单位的铵化试剂,在30‑60℃搅拌反应8‑48小时,得到含有Cl的立体化树脂溶液;所述季铵化步骤所用的铵化试剂为三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、N‑甲基咪唑、吡啶中一种;所述路易斯酸催化剂为无水氯化锌、无水氯化铝或无水氯化锡中一种;所述含苯乙烯类嵌段共聚物包括SEPS、SEBS、SIBS、SEEPS三嵌段共聚物中一种。
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