[发明专利]一种含羧基磺化聚芳醚酮砜/氨基修饰金属有机框架的共价交联型质子交换膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种含羧基磺化聚芳醚酮砜/氨基修饰金属有机框架的共价交联型质子交换膜及其制备方法，属于高分子化学和质子交换膜燃料电池领域，所述MIL‑101‑NH2与含羧基的磺化聚芳醚酮砜的质量比为0.02～0.08:1。合成的MIL‑101‑NH2成功将自由氨基引入骨架结构中，再利用兴斯堡反应将MIL‑101‑NH2通过化学键锚定到含羧基的磺化聚芳醚酮砜骨架上，MIL‑101‑NH2中的铁离子通过路易斯酸催化使配位的水分子解离出质子并通过在氢键作用下进行质子传导，在质子交换膜中，磺酰亚胺基团能够提供质子并在MIL‑101‑NH2和含羧基的磺化聚芳醚酮砜中传导，实现了质子的远距离传输。本发明的共价交联的含羧基磺化聚芳醚酮砜/MIL‑101‑NH2质子交换复合膜在80℃时的质子传导率为0.030S cm‑1‑0.080S cm‑1，该型杂化膜的厚度为20‑25μm。