[发明专利]一种用于制备燃料电池用氢的氢氧根离子交换膜及制备方法

摘要

本发明属于燃料电池的技术领域，提供了一种用于制备燃料电池用氢的氢氧根离子交换膜及制备方法。该方法通过N‑乙烯基咪唑与碘甲烷发生偶联反应，使N‑乙烯基咪唑烷基化，苯乙烯与丙烯腈在超声震荡下共聚，并与烷基化咪唑进行交联反应，并利用氢氧化钠将碘置换为羟基，制得氢氧根离子交换膜。与传统方法相比，本发明的制备的氢氧根离子交换膜，具有优异亲水率和阴离子透过率，并且显著提升了膜材的碱液耐受性和稳定性，同时原料环保无污染，隔膜可以一次直接合成，无需后续成膜，制备工艺简单，电导率和机械性能易于控制，适宜于大规模工业化生产。

主权项

1.一种用于制备燃料电池用氢的氢氧根离子交换膜的制备方法，其特征在于，通过N‑乙烯基咪唑与碘甲烷发生偶联反应，使N‑乙烯基咪唑烷基化，苯乙烯与丙烯腈在超声震荡下共聚，并与烷基化咪唑进行交联反应，并利用氢氧化钠将碘置换为羟基，制得氢氧根离子交换膜，制备的具体步骤如下：（1）在氮气环境下，将N‑乙烯基咪唑和碘甲烷混合，搅拌均匀，然后加入苯乙烯、丙烯腈、光引发剂、交联剂、促进剂，超声震荡，得到均匀溶液；（2）将玻璃模具浸入步骤（1）制得的均匀溶液中，紫外辐照，反应完成后将玻璃模具取出，使用去离子水洗涤，并浸泡在氢氧化钠溶液中水浴加热；（3）取出玻璃模具，用去离子水清洗，直至水洗液为中性，除去玻璃模具，得到氢氧根离子交换膜。