【摘要】 本发明公开了一种基于共聚物的有机-无机杂化阴离子交换膜的制备方法，先合成一 种含卤甲基和烷氧基硅基团的聚合物，溶解在混合溶剂中形成溶液，添加/不添加小分子烷 氧基硅烷交联剂，得到溶胶-凝胶前驱体；再向溶胶-凝胶前驱体中加入叔胺，催化剂、 水和乙醇，磁力搅拌下进行反应，得到溶胶-凝胶溶液；溶胶-凝胶溶液经过浓缩后，涂 于基体上成膜，膜片干燥固化后即得到有机-无机杂化阴离子交换膜。采用本发明方法制 备的有机-无机杂化阴离子交换膜，其离子交换容量高、机械性能好，膜中的无机硅氧化 物成分和有机成分之间相容性好；膜具有优良的热稳定性、抗氧化性和耐碱性，在碱性燃 料电池上具有很高的应用潜力。 【专利类型】发明授权 【申请人】中国科学技术大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】230026安徽省合肥市金寨路96号 【申请人地区】中国 【申请人城市】合肥市 【申请人区县】蜀山区 【申请号】CN200810019008.7 【申请日】2008-01-08 【申请年份】2008 【公开公告号】CN100577271C 【公开公告日】2010-01-06 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN100577271C 【授权公告日】2010-01-06 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】B01D71/70; C08L101/02; C08J5/22; B01D71/00 【发明人】徐铜文; 吴永会; 吴翠明 【主权项内容】1、一种有机-无机杂化阴离子交换膜的制备方法，先合成一种含卤甲基和 烷氧基硅基团的聚合物，溶解在混合溶剂中形成浓度为0.04-0.13克/毫升的溶 液，再选用一种或两种小分子烷氧基硅烷作为交联剂；其特征在于：向所述的溶 液中添加/不添加所述的交联剂，得到溶胶-凝胶前驱体；再向溶胶-凝胶前驱 体中加入叔胺，催化剂和水，磁力搅拌下反应12-64h(小时)，在反应前或反 应后4h内向溶液中加入乙醇，结束反应后得到溶胶-凝胶溶液；溶胶-凝胶溶 液挥发至体积减少到原来的40％-64％，涂于基体上成膜，膜片干燥固化后即 得到有机-无机杂化阴离子交换膜； 所述的混合溶剂由A类溶剂和B类溶剂混合组成，A类溶剂为甲苯、氯仿 或氯苯，B类溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮；A类溶剂在混合溶 剂中所占的体积分数为17％-52％； 所述的聚合物与交联剂的质量比为1∶0-0.63； 所述的溶胶-凝胶前驱体中所含之聚合物与叔胺、催化剂、水的质量比为1∶ 0.16-1.77∶0-0.015∶0.37-1.73，溶胶-凝胶前驱体与乙醇的体积比为1∶0.14 -0.53； 所述叔胺选自三甲胺，三乙胺或三丙胺； 所述催化剂选自氨水、甲酸钠、乙酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾； 所述基体是指无机基体Al2O3多孔陶瓷、Al2O3微滤或超滤膜、玻璃板、铝板 或不锈钢板，或有机基体涤纶布、锦纶布、玻璃纤维布、尼龙布、无纺布、聚四 氟乙烯板或聚氯乙烯板； 所述成膜的方法为刮膜、喷洒、浸渍、流涎或涂覆； 所述膜片干燥固化是：将膜片在室温下干燥至膜完全固化；再继续在室温下 干燥8-14天或以2.5-6℃/h的速度从室温升温到75-105℃，保温2.5-7h。。： 【当前权利人】中国科学技术大学 【当前专利权人地址】安徽省合肥市金寨路96号 【统一社会信用代码】12100000485001086E 【引证次数】8.0 【被引证次数】4 【自引次数】4.0 【他引次数】4.0 【被自引次数】4.0 【家族引证次数】8.0 【家族被引证次数】11
