[发明专利]一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜及其制备方法，通过加入具有磺酸基团的的烷基长侧链构筑亲/疏水微相分离结构，之后加入金属有机框架作为有机—无机填料，MOFs的刚性骨架可以约束聚合物链的运动，增强复合膜的尺寸稳定性，框架内的氢键网络也能够为质子迁移提供通道，促进质子的传输。杂化膜的具体组成为：以含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜（C‑SPAEKS‑DBS）为有机基质，2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙烷磺酸（AMPS）为侧链，Im‑MOF‑801为有机‑无机填料，实验表明，本发明所制备的杂化膜的厚度在75‑90μm，表现出优异的质子传导率，相比较于纯C‑SPAEKS‑DBS‑AMPS（30℃为0.0487S/cm‑1，80℃为0.0809 S/cm‑1），C‑SPAEKS‑DBS‑AMPS‑0.5%Im‑MOF‑801（30℃为0.1205 S/cm‑1，80℃为0.1992 S/cm‑1），表现出极大的提升，约为纯膜的2.5倍。