[发明专利]交联型嵌段聚合物阴离子交换膜及其制备和应用

摘要

本发明涉及交联型嵌段聚合物阴离子交换膜及其制备和应用。该方法在制膜过程中采用一步法将氯甲基化的嵌段聚合物同时进行交联与胺化，并在成膜后采用叔胺进一步对膜进行季铵化，经碱化后得到交联型阴离子交换膜。本方法在于采用绿色低毒的1,4‑二氯甲氧基丁烷为氯甲基化试剂对聚合物进行氯甲基化，在成膜过程中使用叔胺进行聚合物的交联与胺化，成膜后使用叔胺再次胺化，进一步增加了季铵基团的数量。本方法的优点在于成膜过程中，交联与季铵化同时进行，不仅提高了交联膜的机械强度与尺寸稳定性，而且有效提高了季铵化的效率。本发明得到的交联型阴离子交换膜具有较高的电导率，在碱性阴离子交换膜燃料电池中具有潜在的应用前景。

主权项

1.交联型嵌段聚合物阴离子交换膜及其制备和应用，其特征在于所述的制备方法包括以下步骤：1)配置浓度为0.5‑5wt％的氯甲基化嵌段聚合物有机溶液，在常温下搅拌12小时以上；2)将氯甲基化嵌段聚合物有机溶液中加入交联剂，室温搅拌1‑15分钟，得到铸模液；3)将铸模液倒入平板模具中，放入25‑80℃干燥箱中，保持12‑48小时，使得溶剂蒸发，得到交联且季铵化的Cl‑型聚合物阴离子交换膜；4)将Cl‑型聚合物阴离子交换膜浸泡在叔胺溶液中进一步季铵化，25‑60℃下浸泡24‑48小时后取出，用去离子水冲洗2次以上，反应后得到Cl‑型交联型聚合物阴离子交换膜；5)将步骤4)得到的Cl‑型交联型聚合物阴离子交换膜浸泡在浓度为0.01‑10mol/L的氢氧化钾和/或氢氧化钠水溶液，室温浸泡24‑48小时后取出，用去离子水冲洗至冲洗液pH值为7，得到交联型嵌段聚合物阴离子交换膜。