[发明专利]一种膜电极组合物的制备方法

摘要

本发明公开了一种膜电极组合物的制备方法。所述方法包括：制备交联聚苯并咪唑膜，将其进行离子交换得到交联聚苯并咪唑阴离子膜；制备聚苯并咪唑离子聚合物；通过N,N-二甲基乙酰胺对聚苯并咪唑离子聚合物进行溶解洗涤和提纯，得到离子聚合物；将离子聚合物和催化剂与所述N,N-二甲基乙酰胺混合，得到第一混合溶液；将第一混合溶液用氮气喷枪均匀涂布在碳纸上，得到涂层电极；将涂层电极进行掺杂处理，得到掺杂的电极复合物；将掺杂的电极复合物与交联聚苯并咪唑阴离子膜进行压合，得到膜电极组合物。本发明实施例提供的膜电极组合物的制备方法，通过氢氧根掺杂超分子交联聚苯并咪唑材料能够有效提高电解质膜的稳定性和离子导电率。

主权项

一种膜电极组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将1,2,7,8‑二环氧辛烷、N,N‑二甲基乙酰胺和聚苯并咪唑在90℃‑150℃下进行反应，所述1,2,7,8‑二环氧辛烷与所述N,N‑二甲基乙酰胺的质量比为1:1～:4:1，所述1,2,7,8‑二环氧辛烷与所述聚苯并咪唑的质量比为1:5～1:20，得到交联聚苯并咪唑膜；在惰性气体的保护下，将所述交联聚苯并咪唑膜与离子交换液于30～50℃下进行离子交换，所述交联聚苯并咪唑膜与所述离子交换液的摩尔比为1:5～1:30，得到交联聚苯并咪唑阴离子膜；将1,2,7,8‑二环氧辛烷、N,N‑二甲基乙酰胺和聚苯并咪唑在室温下混合，所述1,2,7,8‑二环氧辛烷与所述N,N‑二甲基乙酰胺的质量比为1:1～:4:1，所述1,2,7,8‑二环氧辛烷与所述聚苯并咪唑的质量比为1:5～1:20，通过微波定向加热，得到聚苯并咪唑离子聚合物；将所述聚苯并咪唑离子聚合物通过N,N‑二甲基乙酰胺进行溶解并洗涤后进行提纯，得到离子聚合物；将作为溶质的所述离子聚合物和催化剂与作为溶剂的所述N,N‑二甲基乙酰胺混合，所述离子聚合物和所述催化剂的质量比为1:100～21:100，所述离子聚合物和所述N,N‑二甲基乙酰胺的质量比为1:15，得到第一混合溶液；在120℃下，将所述第一混合溶液用氮气喷枪均匀涂布在碳纸上，得到涂层电极；在惰性气体保护下，将所述涂层电极进行掺杂处理，得到掺杂的电极复合物；将所述掺杂的电极复合物与所述交联聚苯并咪唑阴离子膜进行压合，得到所述膜电极组合物。