[发明专利]纳米氧化钇改性磺化聚苯硫醚质子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米氧化钇改性磺化聚苯硫醚质子交换膜，其特征在于该该交换膜的组成及其质量百分比为：

磺化聚苯硫醚SPPS                     85.5%~99.9%；

纳米Y₂O₃粉末                       0.1%～14.5%。

所述的磺化聚苯硫醚SPPS的结构式为：

；

所述的Y₂O₃粉末颗粒粒径为60~90 nm。

2.根据权利要求1所述的纳米氧化钇改性磺化聚苯硫醚质子交换膜，其特征在于所述的磺化聚苯硫醚的磺化度为57%～80%。

3.一种制备根据权利要求1或2所述的纳米氧化钇改性磺化聚苯硫醚质子交换膜的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：

a. 将聚苯硫醚溶解在制膜溶剂中，配制成质量百分比浓度为10%～50%的制膜液；

b. 在步骤a所得的制膜液中，加入纳米Y₂O₃粉末，在20 °C～80 °C下，搅拌使纳米Y₂O₃粉末在制膜液中分散均匀，得到混合制膜液；

c. 将步骤b所得混合制膜液制成膜后在20 °C～90 °C下挥发溶剂，得到湿膜；

d. 将步骤c所得湿膜在50 °C～180 °C下恒温干燥1 h~24 h；或者先在40 °C～110 °C下干燥2 h~24 h，再升温至120 °C～180 °C干燥1 h~7 h，得到纳米Y₂O₃改性中高磺化度磺化聚苯硫醚质子交换膜。

4.根据权利要求3所述的改性中高磺化度磺化聚苯硫醚质子交换膜的制备方法，其特征在于所用的制膜溶剂为：N,N-二甲基甲酰胺DMF或N,N-二甲基乙酰胺DMAC。