[发明专利]燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜，其特征在于，结构式如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中，n为≥1的整数，x为1-甲基咪唑的接枝的百分比，100％-x为1-乙烯基咪唑接枝的百分比，1-甲基咪唑：1-乙烯基咪唑＝x:100％-x，70％≥x≥30％。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括如下：

步骤一：制备聚醚醚酮；

步骤二：将步骤一得到的聚醚醚酮上的甲基进行溴化取代反应，得到溴化后的聚醚醚酮；

步骤三：将1-甲基咪唑和1-乙烯基咪唑加入步骤二中的溴化后的聚醚醚酮溶液中，得到混合溶液；

步骤四：将步骤三的混合溶液倒入玻璃板上干燥，所铺成的膜即为燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的聚醚醚酮的制备方法为：将甲基氢醌、4,4-二氟二苯酮、成盐剂和溶剂分别加入到反应容器中混合，将混合物在氮气氛下从常温加热至124-130℃，继续搅拌4-5h，再将温度升至165-170℃，继续反应3～6小时，得到聚醚醚酮。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的成盐剂为K₂CO₃；溶剂为甲苯。

5.根据权利要求3所述的一种燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的甲基氢醌和4,4-二氟二苯酮的质量比为2.483：4.364。

6.根据权利要求2所述的一种燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤二具体为：将聚醚醚酮溶解于溶剂中，然后加入NBS和BPO，在氮气保护下对混合物加热，从常温升至75-80℃，反应5-6h，得到溴化后的聚醚醚酮。

7.根据权利要求6所述的一种燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的聚醚醚酮、NBS和BPO的质量比为1：1.18：0.08。

8.根据权利要求6所述的一种燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为1,1,2,2-四氯乙烷。

9.根据权利要求2所述的一种燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的溴化后的聚醚醚酮的质量g：1-甲基咪唑的体积mL和1-乙烯基咪唑的体积mL为5：(1.515-3.535)：(1.52-3.546)。

10.根据权利要求2所述的一种燃料电池用交联咪唑型聚醚醚酮阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤四的干燥时间为20-24h。