[发明专利]一种单片型双极膜及其制备方法

摘要

一种单片型双极膜及其制备方法，涉及功能高分子膜材料。所述单片型双极膜包括阳离子交换层和阴离子交换层。制备方法一：基底膜预辐照；双面同时接枝；磺化；季铵化。制备方法二：基底膜预辐照；双面分步接枝；磺化；季铵化。通过辐射接枝技术制备双极膜，不仅省去了传统双极膜制备过程中的成膜工序，而且接枝过程无需添加引发剂和催化剂等，所制得的双极膜非常均匀和纯净。步骤简单，膜的热稳定性和化学稳定性更好。即使长期使用，也不会出现中间界面层鼓泡、开裂等复合型双极膜在使用过程中容易出现的问题。机械性能、热稳定性和化学稳定性好。避免氯甲醚等强致癌性试剂的使用，降低对人体及环境的危害。

主权项

一种单片型双极膜，其特征在于包括阳离子交换层和阴离子交换层；所述阳离子交换层的化学结构如下：其中，M为基底膜的高分子链，n为聚合度，n是不为零的整数；R₁和R₂为氢原子或碳原子数小于4的烷基；R₃为碳原子数小于3的烃基；X⁺为阳离子，X⁺可为H⁺、Li⁺、Na⁺、K⁺中的任一种；所述阴离子交换层的化学结构如下：其中，M为基底膜的高分子链(阴离子交换层的基底膜与阳离子交换层的基底膜相同)；m为聚合度，m是不为零的整数；R₄、R₅为氢原子或碳原子数小于4的烷基；R₆为碳原子数小于7的烃基；X^‑为阴离子，X^‑可为Cl^‑、Br^‑、I^‑、OH^‑、SO₃H^‑中的任一种。