【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及苯環側基磺化聚芳醚砜質子交換膜的制備方法。
技術介紹
隨著社會進步，能源危機和環境問題日益成為制約人類可持續發展的重要因素。因此具有高能量轉化率、低污染排放等眾多優點的燃料電池(PEMFC)受到越來越多的關注。作為燃料電池的關鍵部件之一，質子交換膜的設計和制備直接決定了電池功效的高低.長期以來，全氟磺酸型質子交換膜，特別是Dupont公司的Nafion膜，被認為是最優異的質子交換膜材料。然而，高昂的價格及高甲醇透醇率、高溫易失水等缺點限制其商業化發展。因此，尋找低成本、高性能的燃料電池膜材料具有非常重要的意義。磺化聚醚砜由于具有導電性好、穩定性高等突出優點，被認為是最有應用前景的質子交換膜材料之一。近幾年的燃料電池膜研究中，人們制備了大量主鏈磺化的質子交換膜材料，但主鏈型的膜材料在高濕度下尤其是水中極易膨脹甚至溶解，尺寸穩定性較差。相較之下，側鏈型膜材料由于磺酸基遠離疏水性主鏈，容易產生疏水相/親水相的微相分離，使得聚合物具有更好的尺寸穩定性和質子傳導率。然而，到目前為止，對磺酸基在側鏈萘環上的磺化聚芳醚質子交換膜報道相對較少。
技術實現思路
本專利技術旨在提出一種苯環側基磺化聚芳醚砜質子交換膜的制備方法。本專利技術的技術方案在于：苯環側基磺化聚芳醚砜質子交換膜的制備方法，包括如下步驟：（1）聚芳醚砜共聚物的制備向裝有攪拌器、分水器、冷凝器、氮氣出入管和溫度計的250mL三頸瓶中依次加入5.8gPhBPA，8.8g對苯二酚，28.4gDCDPS和20.7g無水碳酸鉀，100mLNMP及30mL甲苯,在通氮的條件下攪拌加熱脫水；反應物加熱到160...
【技術保護點】
苯環側基磺化聚芳醚砜質子交換膜的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：（1）聚芳醚砜共聚物的制備向裝有攪拌器、分水器、冷凝器、氮氣出入管和溫度計的250mL?三頸瓶中依次加入5.8?gPhBPA，8.8g對苯二酚，28.4gDCDPS?和20.7g無水碳酸鉀，100mLNMP?及30mL甲苯,在通氮的條件下攪拌加熱脫水；反應物加熱到160℃反應6?h，將反應溫度升高到195℃并保持8h；反應結束后降溫至100℃，再將粘稠的反應溶液倒入甲醇中，得到灰白色條狀物；經水煮，烘干，粉碎，再分別用甲醇和水抽提24h?后，于120℃真空干燥得34.50g?聚芳醚砜共聚物；（2）磺化聚芳醚砜共聚物的制備在裝有滴液漏斗的250mL?圓底三口瓶中依次加入聚芳醚砜共聚物和70mL?無水二氯甲烷，在冰浴條件下攪拌至聚合物完全溶解，然后向體系中緩慢滴加二氯甲烷溶液，在冰浴條件下繼續攪拌2h，得到粉色聚合物沉淀；在上述反應混合液中加入30mL異丙醇，聚合物沉淀溶解，等反應溶液澄清后，將反應溶液倒入２200mL?沸騰的氫氧化鈉水溶液中得到泡沫狀聚合物，該聚合物在100℃下真空干燥10h,得到8.9g磺化聚芳醚砜共聚...
【技術特征摘要】
1.苯環側基磺化聚芳醚砜質子交換膜的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：（1）聚芳醚砜共聚物的制備向裝有攪拌器、分水器、冷凝器、氮氣出入管和溫度計的250mL三頸瓶中依次加入5.8gPhBPA，8.8g對苯二酚，28.4gDCDPS和20.7g無水碳酸鉀，100mLNMP及30mL甲苯,在通氮的條件下攪拌加熱脫水；反應物加熱到160℃反應6h，將反應溫度升高到195℃并保持8h；反應結束后降溫至100℃，再將粘稠的反應溶液倒入甲醇中，得到灰白色條狀物；經水煮，烘干，粉碎，再分別用甲醇和水抽提24h后，于120℃真空干燥得34.50g聚芳醚砜共聚物；（2）磺化聚芳醚砜共聚物的制備在裝有滴液漏斗的250mL圓底三口瓶中依次加入聚芳醚砜共聚物和70mL無水二氯甲烷，在冰浴條件下攪拌至聚合物完全溶解，然后向體系中緩慢滴加二氯甲烷溶液，在冰浴條件下繼續攪...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王耀斌，
申請(專利權)人：陜西盛邁石油有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61
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