CN113067021A - 一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜及其制备方法，通过加入具有磺酸基团的的烷基长侧链构筑亲/疏水微相分离结构，之后加入金属有机框架作为有机—无机填料，MOFs的刚性骨架可以约束聚合物链的运动，增强复合膜的尺寸稳定性，框架内的氢键网络也能够为质子迁移提供通道，促进质子的传输。杂化膜的具体组成为：以含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜（C‑SPAEKS‑DBS）为有机基质，2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙烷磺酸（AMPS）为侧链，Im‑MOF‑801为有机‑无机填料，实验表明，本发明所制备的杂化膜的厚度在75‑90μm，表现出优异的质子传导率，相比较于纯C‑SPAEKS‑DBS‑AMPS（30℃为0.0487S/cm‑1，80℃为0.0809 S/cm‑1），C‑SPAEKS‑DBS‑AMPS‑0.5%Im‑MOF‑801（30℃为0.1205 S/cm‑1，80℃为0.1992 S/cm‑1），表现出极大的提升，约为纯膜的2.5倍。
Description
技术领域
此项发明的研究领域是高分子化学与功能膜材料，具体表现为一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜及其制备方法。
背景技术
燃料电池（Fuel Cell）是一种将化学能转化为电能的清洁型电化学装置。具有高效的能量转换和接近零排放等优点，因此受到许多研究者的青睐。目前，世界面临能源短缺，环境污染等问题，燃料电池作为一种清洁能源，可以帮助我们解决一些不可再生能源的依赖和环境破坏的问题。
燃料电池中应用最广泛的就是质子交换膜燃料电池（Proton Exchange MembraneFuel Cell, PEMFC），质子交换膜（PEMs）作为PEMFC的关键部件之一，起到了分隔燃料和氧化剂的作用。目前，商业化最成功的是美国Dupont公司研发的全氟磺酸膜（Nafion），虽然Nafion膜具有质子传导率高，稳定性好等优点，但是，Nafion膜的成本高，质子传导率对水表现出了极强的依赖性，当PEMFCs的操作温度超过80℃时，其质子传导率会因水分的流失而急剧下降。因此，开发廉价且性能优异的质子交换膜材料十分重要。
磺化芳香族聚合物具有耐热性好、力学性能好的特点，这类材料经过改性后，可以作为质子交换膜，在燃料电池领域有良好的应用；在聚合物内设计引入侧链结构构筑亲/疏水相分离结构，在这种结构中，一方面亲水基团连接在远离聚合物主链的侧链末端，具有灵活的运动能力，从而更易聚集形成亲水相区，提高质子传导率；另一方面聚合物主链也易形成稳定的疏水相区，这种明显的亲/疏水相分离结构能够改善膜的尺寸稳定性。金属有机框架因其具有高比表面积，可调控的孔径大小，可容纳多种客体分子等特点，被广泛应用于燃料电池领域，一方面MOFs 的刚性骨架能够约束聚合物链的运动，从而增强复合膜的尺寸稳定；另一方面MOFs 框架内的静电结合结构水在高温下不会蒸发，其相互连通的微孔结构及氢键网络也能够为质子迁移提供通道，促进质子的传输。
发明内容
为了克服目前技术上存在的困难，本发明旨在提供一种侧链型含羧基磺化聚芳醚酮砜共混金属有机框架的质子交换膜及此制备方法。本发明通过加入具有磺酸基团的的烷基长侧链构筑亲/疏水微相分离结构，在这种结构中，柔顺的脂肪族磺酸侧链有利于聚合物中磺酸基团的运动，使磺酸基团更容易聚集形成亲水离子簇，利于质子的传导，而且聚合物主链也易形成稳定的疏水相区，这种明显的亲/疏水相分离结构能够改善膜的尺寸稳定性，之后继续加入金属有机框架作为有机-无机填料， MOFs 的刚性骨架可以约束聚合物链的运动，增强复合膜的尺寸稳定性，框架内的氢键网络也能够为质子迁移提供通道，促进质子的传输。具体组成成分为：以含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜（C-SPAEKS-DBS）为有机基质，2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸（AMPS）为侧链，Im-MOF-801为有机-无机填料，为提高复合型质子交换膜的质子传导率和尺寸稳定性做出显著贡献，整个制备过程简单易做 。近几年，金属有机框架作为一种新型的结晶多孔复合型材料引起广泛关注。本发明所选用的金属有机框架是以MOF-801为模板，咪唑做功能修饰，对复合膜的质子传导率和尺寸稳定性，化学稳定性都有一定的提高，具有一定的现实意义 。
本发明通过如下技术方案实现：
本发明提供了一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜及其制备方法 。以C-SPAEKS-DBS为有机基质，AMPS为侧链，Im-MOF-801为有机-无机填料的复合型质子交换膜。
本发明提供此复合型质子交换膜的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：将含有羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜配置为铸膜液基质；
步骤二：添加Im-MOF-801于步骤一的铸膜液基质中，均匀共混 ；
步骤三：引入含有磺酸基团的烷基长侧链于步骤二中的溶液中，完成铸膜液的配制；
步骤四：将步骤三中获得的铸膜液用流延法得到所需的复合型质子交换膜。
上述方案中，所述的步骤一中含羧基与双键的铸膜液基质的配制方法为：将含有羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜加入到NMP中，含有羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜溶液的质量体积浓度为0.03g/ml，NMP代表N-甲基-2-吡咯烷酮，按比例配制好的铸膜液基质于室温下搅拌24小时。
上述方案中，所述的步骤二的制备方法为：将Im-MOF-801加入到步骤一所得的铸膜液中，先超声分散4小时，之后继续室温搅拌48小时，使其充分混合均匀。为了获得最佳方案，金属有机框架的重量百分比设定为0%、0.5%、1%、2%、3% ;
上述方案中，所述的步骤三中的制备方法为：将需要加入的长侧链AMPS加入到均匀混合好的铸膜液中，即步骤二所得到的混合铸膜液，根据主链双键与侧链双键比例，加入适量的侧链AMPS，室温搅拌8小时，之后加入引发剂过氧化苯甲酰（BPO）继续搅拌两小时，得到所制备的质子交换膜的铸膜液;
上述方案中，所述的步骤四的制备方法为：将步骤三中所获得的铸膜液用流延法将其延流于干净的玻璃板上，于烘箱中80oC下引发双键交联，干燥48～36小时之后，脱膜，之后酸处理24小时，再用去离子水清洗处理，得到含长烷基侧链的磺化聚芳醚酮砜复合型质子交换膜，应用于燃料电池 ;
上述方案中，所述的含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜，其制备方法如下：在氮气保护下，将a mol 含羧基的双酚单体，b mol 的烯丙基双酚S，c mol 的氟酮，d mol的磺化二氯二苯酚加入三口烧瓶中混合均匀，之后加入成盐剂、带水剂和溶剂到上述三口烧瓶中，在110~140oC带水回流4~6小时后放掉带水剂，将温度升至175oC，反应5.5小时后得到含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜，其中，a+b=c+d。制备方案中所述的含羧基的双酚单体为4-羧基苯基对苯二酚，成盐剂为无水碳酸钾，带水剂为甲苯，溶剂为环丁砜;
上述方案中，所述的金属有机框架Im-MOF-801，其制备方法如下：
步骤一：称取1 mmol氯氧化锆，1 mmol 富马酸，加入DMF4 ml ，甲酸0.7 ml ，之后再加入1 mmol咪唑，将得到的混合溶液转移到反应器中，在130oC下反应6小时，后自然冷却;
步骤二：离心反应器中的混合溶液，分离得到白色固体，用DMF和甲醇分别洗涤三次，以除去产物中残留下来的杂质，在真空烘箱中60oC下干燥12小时，得到白色晶体。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
所选用的金属有机框架以MOF-801为模板，模板中含有大量的–COOH，具有优异的机械性能，化学稳定性，在低压下快速吸水和较高的固有质子传导性。 因此，将MOF-801引入有机聚合物可以获得具有改进的化学稳定性，尺寸稳定性和质子传导性的杂化膜。MOF-801的八面体空腔直径为7.4Å，适合将咪唑分子（4.3～3.7Å）引入MOF-801的孔隙。原位合成了Im-MOF-801，其中咪唑进一步作为非结构配体与骨架的Zr-金属位点配位。选择具有一定磺化度（60%）的含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜（C-SPAEKS-DBS）作为主链，主要是因为羧基可以与Zr-金属离子配位，双键的位置可以接枝烷基长侧链AMPS。然后用C-SPAEKS-DBS为有机基质， AMPS为侧链， Im-MOF-801充当填充剂，制备了一系列杂化膜。实验表明，本发明所制备的杂化膜表现出优异的质子传导率，相比较于纯C-SPAEKS-DBS-AMPS（30oC为0.0487S/cm，80oC为0.0809 S/cm），C-SPAEKS-DBS-AMPS-0.5%Im-MOF-801（30oC为0.1205 S/cm，80oC为0.1992 S/cm）表现出极大的提升，约为纯膜的2.5倍。
附图说明
图1为本发明中Im-MOF-801的XRD谱图
图2为本发明中所制备的纯的不添加填料的含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中制备的杂化膜的质子传导率随温度变化的曲线。
具体实施方法
下面结合实施例对本发明做进一步地说明。
实施例1
一种燃料电池用含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与咪唑修饰的MOF-801共混的复合型质子交换膜的制备方法，具体步骤如下：
（1）在氮气氛围的保护下，将0.003 mol 的含羧基的双酚单体，0.0105 mol的4,4’-二氟二苯酮，0.012 mol 的烯丙基双酚S和0.0045 mol的4,4’--磺化二氯二苯砜加入100 ml 的三口烧瓶中混合均匀，加入成盐剂、带水剂和溶剂到上述三口烧瓶中，在110~140oC带水回流4小时，带水剂放出后，将温度升至175oC，继续搅拌反应5.5小时之后得到含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜，其中，含羧基的双酚单体为4-羧基苯基对苯二酚，成盐剂为无水碳酸钾，带水剂为甲苯，溶剂为环丁砜;
（2）称取1 mmol 氯氧化锆，1 mmol 富马酸，加入DMF 4 ml ，甲酸0.7 ml ,之后再加入1 mmol咪唑，将得到的混合溶液转移到衬有特氟隆的不锈钢反应器中，在130oC下反应6小时，后自然冷却。 离心反应器中的混合溶液，分离得到白色固体，用DMF和甲醇分别洗涤三次，以除去产物中杂质，在真空烘箱中60oC下干燥12小时，得到白色晶体即填充剂Im-MOF-801;
（3）称取0.3 g （1）中的产物即含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜放入烧杯中，加入10 ml N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶剂，在室温下搅拌12小时，得到混合均匀的溶液。
（4）称取0.0015 g Im-MOF-801，加入搅拌均匀的基质液中，在室温下搅拌48小时，超声4小时，使其在基质中分散均匀;
（5）称取适量的AMPS，加入（4）中，室温下搅拌8小时，之后加入BPO 0.48g ，在遮光的条件下室温搅拌2小时，得到铸膜液;
（6）将步骤（5）中得到的铸膜液使用流延法铺膜，在80℃的烘箱中铺膜，干燥48小时，室温下冷却，在去离子水中脱膜，在2mol 的硫酸溶液中酸处理24小时，之后用去离子水多次冲洗，即得到含烷基长侧链的含羧基的磺化聚芳醚酮砜质子交换膜;
将含Im-MOF-801重量百分比为0.5%的长烷基侧链的含羧基的磺化聚芳醚酮砜质子交换膜在30oC下测试，其电导率为0.1205 S/cm ，80oC下测试，该质子交换复合膜的电导率为0.1992 S/cm，复合膜的厚度为85μm。
实施例2
（1）在氮气氛围的保护下，将0.003 mol 的含羧基的双酚单体，0.0105 mol的4,4’-二氟二苯酮，0.012 mol 的烯丙基双酚S和0.0045 mol的4,4’--磺化二氯二苯砜加入100 ml 的三口烧瓶中混合均匀，加入成盐剂、带水剂和溶剂到上述三口烧瓶中，在110~140℃带水回流4小时，带水剂放出后，将温度升至175oC，继续搅拌反应5.5小时之后得到含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜，其中，含羧基的双酚单体为4-羧基苯基对苯二酚，成盐剂为无水碳酸钾，带水剂为甲苯，溶剂为环丁砜;
（2）称取1 mmol 氯氧化锆，1 mmol 富马酸，加入DMF 4 ml ，甲酸0.7 ml ,之后再加入1 mmol咪唑，将得到的混合溶液转移到衬有特氟隆的不锈钢反应器中，在130 oC下反应6小时，后自然冷却。 离心反应器中的混合溶液，分离得到白色固体，用DMF和甲醇分别洗涤三次，以除去产物中杂质，在真空烘箱中60oC下干燥12小时，得到白色晶体即填充剂Im-MOF-801;
（3）称取0.3 g （1）中的产物即含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜放入烧杯中，加入10 ml N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶剂，在室温下搅拌12小时，得到混合均匀的溶液;
（4）称取0.0030 g Im-MOF-801，加入搅拌均匀的基质液中，在室温下搅拌48小时，超声4小时，使其在基质中分散均匀;
（5）称取适量的AMPS，加入（4）中，室温下搅拌8小时，之后加入BPO 0.48g ，在遮光的条件下室温搅拌2小时，得到铸膜液;
（6）将步骤（5）中得到的铸膜液使用流延法铺膜，在80℃的烘箱中铺膜，干燥48小时，室温下冷却，在去离子水中脱膜，在2mol 的硫酸溶液中酸处理24小时，之后用去离子水多次冲洗，即得到含烷基长侧链的含羧基的磺化聚芳醚酮砜质子交换膜;
将含Im-MOF-801重量百分比为1%的烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜质子交换膜在30℃下测试，其电导率为0.0610 S/cm， 80℃下测试，该质子交换复合膜的电导率为0.1020S/cm，复合膜的厚度为82μm。
实施例3
（1）在氮气氛围的保护下，将0.003 mol 的含羧基的双酚单体，0.0105 mol的4,4’-二氟二苯酮，0.012 mol 的烯丙基双酚S和0.0045 mol的4,4’--磺化二氯二苯砜加入100 ml 的三口烧瓶中混合均匀，加入成盐剂、带水剂和溶剂到上述三口烧瓶中，在110~140℃带水回流4小时，带水剂放出后，将温度升至175oC，继续搅拌反应5.5小时之后得到含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜，其中，含羧基的双酚单体为4-羧基苯基对苯二酚，成盐剂为无水碳酸钾，带水剂为甲苯，溶剂为环丁砜;
（2）称取1 mmol 氯氧化锆，1 mmol 富马酸，加入DMF 4 ml ，甲酸0.7 ml ,之后再加入1 mmol咪唑，将得到的混合溶液转移到衬有特氟隆的不锈钢反应器中，在130 oC下反应6小时，后自然冷却。 离心反应器中的混合溶液，分离得到白色固体，用DMF和甲醇分别洗涤三次，以除去产物中杂质，在真空烘箱中60oC下干燥12小时，得到白色晶体即填充剂Im-MOF-801;
（3）称取0.3 g （1）中的产物即含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜放入烧杯中，加入10 ml N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶剂，在室温下搅拌12小时，得到混合均匀的溶液;
（4）称取0.0060 g Im-MOF-801，加入搅拌均匀的基质液中，在室温下搅拌48小时，超声4小时，使其在基质中分散均匀;
（5）称取适量的AMPS，加入（4）中，室温下搅拌8小时，之后加入BPO 0.48g ，在遮光的条件下室温搅拌2小时，得到铸膜液;
（6）将步骤（5）中得到的铸膜液使用流延法铺膜，在80℃的烘箱中铺膜，干燥48小时，室温下冷却，在去离子水中脱膜，在2mol 的硫酸溶液中酸处理24小时，之后用去离子水多次冲洗，即得到含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜质子交换膜;
将含Im-MOF-801重量百分比为2%的烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜质子交换膜，在30oC下测试，其电导率为0.0460 S/cm，在80oC下测试该质子交换复合膜的电导率为0.0857S/cm，复合膜的厚度为80μm。
实施例4
（1）在氮气氛围的保护下，将0.003 mol 的含羧基的双酚单体，0.0105 mol的4,4’-二氟二苯酮，0.012 mol 的烯丙基双酚S和0.0045 mol的4,4’--磺化二氯二苯砜加入100 ml 的三口烧瓶中混合均匀，加入成盐剂、带水剂和溶剂到上述三口烧瓶中，在110~140℃带水回流4小时，带水剂放出后，将温度升至175oC，继续搅拌反应5.5小时之后得到含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜，其中，含羧基的双酚单体为4-羧基苯基对苯二酚，成盐剂为无水碳酸钾，带水剂为甲苯，溶剂为环丁砜;
（2）称取1 mmol 氯氧化锆，1 mmol 富马酸，加入DMF 4 ml ，甲酸0.7 ml ,之后再加入1 mmol咪唑，将得到的混合溶液转移到衬有特氟隆的不锈钢反应器中，在130 oC下反应6小时，后自然冷却。 离心反应器中的混合溶液，分离得到白色固体，用DMF和甲醇分别洗涤三次，以除去产物中杂质，在真空烘箱中60oC下干燥12小时，得到白色晶体即填充剂Im-MOF-801;
（3）称取0.3 g（1）中的产物即含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜放入烧杯中，加入10 ml N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶剂，在室温下搅拌12小时，得到混合均匀的溶液;
（4）称取0.0090 g Im-MOF-801，加入搅拌均匀的基质液中，在室温下搅拌48小时，超声4小时，使其在基质中分散均匀;
（5）称取适量的AMPS，加入（4）中，室温下搅拌8小时，之后加入BPO 0.48g ，在遮光的条件下室温搅拌2小时，得到铸膜液;
（6）将步骤（5）中得到的铸膜液使用流延法铺膜，在80oC的烘箱中铺膜，干燥48小时，室温下冷却，在去离子水中脱膜，在2mol 的硫酸溶液中酸处理24小时，之后用去离子水多次冲洗，即得到含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜质子交换膜;
将含Im-MOF-801重量百分比为3%的烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜质子交换膜在30℃下测试，其电导率为0.0451 S/cm，在80oC下测试，该质子交换复合膜的电导率为0.0607 S/cm，复合膜的厚度为79μm。
图1为本发明中Im-MOF-801的XRD谱图，合成的Im-MOF-801的XRD图谱与文献中纯MOF-801相比， Im-MOF-801的特征峰略有加宽并发生位移。这些变化是由于咪唑分子占据了MOF的孔道，从而导致了衍射峰强度和样品位置的变化。
图2为本发明中所制备的纯的不添加填料的含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中制备的杂化膜的质子传导率随温度变化的曲线，所有杂化膜相比较纯膜都表现出了相对提高的质子传导率。
实施例1、实施例2、实施例3、实施例4的说明用于辅助理解本发明的方法与核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜及其制备方法，其特征在于，该复合型质子交换膜由含羧基的磺化聚芳醚酮砜、烷基长侧链及金属有机框架Im-MOF-801组成，其中，为了探讨本发明中复合质子交换膜的最优配置，将金属有机框架的重量百分比设定为 0%、0.5%、1%、2%、3%。
2.根据权利要求1所述的一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜，其特征在于，主链是含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜，其制备方法如下：在氮气保护下，将a mol 含羧基的双酚单体，b mol 的双酚单体，c mol 的4,4’-二氟二苯酮，dmol的4,4’-磺化二氯二苯砜加入三口烧瓶中混合均匀，之后加入成盐剂、带水剂和溶剂到上述三口烧瓶中，在110~140℃带水回流4~6小时后放掉带水剂，将温度升至175℃，反应5.5小时后得到含羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜，其中，a+b=c+d。
3.根据权利要求2所述的一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜，其特征在于，所述的含羧基的双酚单体为4-羧基苯基对苯二酚；双酚单体为双酚A、双酚S、六氟双酚A、酚酞、四甲基联苯二酚或叔丁基对苯二酚中的一种；成盐剂为无水碳酸钾；带水剂为甲苯；溶剂为环丁砜。
4.根据权利要求1所述的一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜，其特征在于，所述的金属有机框架Im-MOF-801，其制备方法如下：步骤一：称取1 mmol氯氧化锆，1 mmol 富马酸，加入DMF 4 ml ，甲酸0.7 ml ，之后再加入1 mmol咪唑，将得到的混合溶液转移到反应器中，在130℃下反应6小时，后自然冷却；步骤二：离心反应器中的混合溶液，分离得到白色固体，用DMF和甲醇分别洗涤三次，以除去产物中残留下来的杂质，在真空烘箱中60℃下干燥12小时，得到白色晶体。
5.根据权利要求1所述的一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一：将含有羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜配置为铸膜液基质；步骤二：添加Im-MOF-801于步骤一中的铸膜液，均匀共混；步骤三：引入含有磺酸基团的长侧链于步骤二中的溶液，完成铸膜液的配制；步骤四：将步骤三中获得铸膜液用流延法得到所需的复合型质子交换膜。
6.根据权利要求5所述的一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中铸膜液基质的配制方法为：将含有羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜加入到溶剂中，含有羧基与双键的磺化聚芳醚酮砜溶液的质量体积浓度为0.03 g/ml，按比例配制好的铸膜液基质于室温下搅拌24小时。
7.其特征在于所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种。
8.根据权利要求5所述的一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤二中铸膜液的制备方法为：将Im-MOF-801加入到步骤一中所得的铸膜液中，先超声分散4小时，之后继续室温搅拌48小时，使其充分混合均匀，为了获得最佳方案，金属有机框架的重量百分比为0%、0.5%、1%、2%、3% 。
9.根据权利要求5所述的一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤三具体为：将需要加入的长侧链2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸（AMPS）加入到均匀混合好的铸膜液中，即步骤二所得到的混合铸膜液，根据主链双键与侧链双键比例，加入适量的侧链AMPS，之后先室温搅拌8小时，后加入引发剂过氧化苯甲酰（BPO）继续搅拌2小时，得到所制备的质子交换膜的铸膜液。
10.根据权利要求5所述的一种含烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜与金属有机框架共混的质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤四具体为：将步骤三中所获得的铸膜液利用流延法将其延流于干净的玻璃板上，于80℃的烘箱中铺膜，干燥48～36小时之后，脱膜，之后酸处理24小时，再用去离子水清洗处理，得到含有烷基长侧链的磺化聚芳醚酮砜的复合型质子交换膜。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210702 |