TW200838014A - Arylene-fluorinated-sulfonimide ionomers and membranes for fuel cells - Google Patents
Arylene-fluorinated-sulfonimide ionomers and membranes for fuel cells Download PDFInfo
- Publication number
- TW200838014A TW200838014A TW096148109A TW96148109A TW200838014A TW 200838014 A TW200838014 A TW 200838014A TW 096148109 A TW096148109 A TW 096148109A TW 96148109 A TW96148109 A TW 96148109A TW 200838014 A TW200838014 A TW 200838014A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- polymer
- doc
- solution
- film
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title abstract description 19
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 title description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 64
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 abstract description 12
- JHRWWRDRBPCWTF-OLQVQODUSA-N captafol Chemical compound C1C=CC[C@H]2C(=O)N(SC(Cl)(Cl)C(Cl)Cl)C(=O)[C@H]21 JHRWWRDRBPCWTF-OLQVQODUSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 39
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 36
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 24
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 20
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 19
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- -1 disulfonic acid Chemical class 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 15
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 14
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 10
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000019439 ethyl acetate Nutrition 0.000 description 7
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N trifluoromethane acid Natural products FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 6
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical compound OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 3
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- RRKODOZNUZCUBN-CCAGOZQPSA-N (1z,3z)-cycloocta-1,3-diene Chemical compound C1CC\C=C/C=C\C1 RRKODOZNUZCUBN-CCAGOZQPSA-N 0.000 description 2
- JRTIUDXYIUKIIE-KZUMESAESA-N (1z,5z)-cycloocta-1,5-diene;nickel Chemical compound [Ni].C\1C\C=C/CC\C=C/1.C\1C\C=C/CC\C=C/1 JRTIUDXYIUKIIE-KZUMESAESA-N 0.000 description 2
- QTYUSOHYEPOHLV-FNORWQNLSA-N 1,3-Octadiene Chemical compound CCCC\C=C\C=C QTYUSOHYEPOHLV-FNORWQNLSA-N 0.000 description 2
- 238000004293 19F NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N Decylamine Chemical compound CCCCCCCCCCN MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 2
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical group [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 239000005347 annealed glass Substances 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UORVGPXVDQYIDP-BJUDXGSMSA-N borane Chemical group [10BH3] UORVGPXVDQYIDP-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Chemical group 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Chemical group 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005548 perfluoropolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229940007392 tylan Drugs 0.000 description 2
- WBPYTXDJUQJLPQ-VMXQISHHSA-N tylosin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)O[C@H]([C@@H]([C@H]1N(C)C)O)O[C@@H]1[C@@H](C)[C@H](O)CC(=O)O[C@@H]([C@H](/C=C(\C)/C=C/C(=O)[C@H](C)C[C@@H]1CC=O)CO[C@H]1[C@@H]([C@H](OC)[C@H](O)[C@@H](C)O1)OC)CC)[C@H]1C[C@@](C)(O)[C@@H](O)[C@H](C)O1 WBPYTXDJUQJLPQ-VMXQISHHSA-N 0.000 description 2
- 235000019375 tylosin Nutrition 0.000 description 2
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 description 2
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 1,5-cyclooctadiene Chemical compound C1CC=CCCC=C1 VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004912 1,5-cyclooctadiene Substances 0.000 description 1
- HQJQYILBCQPYBI-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-4-(4-bromophenyl)benzene Chemical group C1=CC(Br)=CC=C1C1=CC=C(Br)C=C1 HQJQYILBCQPYBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 101100326267 Arabidopsis thaliana BOR2 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010485 C−C bond formation reaction Methods 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000544 Gore-Tex Polymers 0.000 description 1
- 101001041673 Homo sapiens Peroxisomal 2,4-dienoyl-CoA reductase [(3E)-enoyl-CoA-producing] Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- 229910021585 Nickel(II) bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100021404 Peroxisomal 2,4-dienoyl-CoA reductase [(3E)-enoyl-CoA-producing] Human genes 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 101100028962 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) PDR1 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000207929 Scutellaria Species 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- DHXVGJBLRPWPCS-UHFFFAOYSA-N Tetrahydropyran Chemical compound C1CCOCC1 DHXVGJBLRPWPCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGCFIWIQZPHFLU-UHFFFAOYSA-N acesulfame Chemical compound CC1=CC(=O)NS(=O)(=O)O1 YGCFIWIQZPHFLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005164 acesulfame Drugs 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- SURLGNKAQXKNSP-DBLYXWCISA-N chlorin Chemical compound C\1=C/2\N/C(=C\C3=N/C(=C\C=4NC(/C=C\5/C=CC/1=N/5)=CC=4)/C=C3)/CC\2 SURLGNKAQXKNSP-DBLYXWCISA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000004914 cyclooctane Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N diboron Chemical class B#B ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 239000011883 electrode binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000806 fluorine-19 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- HGFAGBHAGYXJKZ-UHFFFAOYSA-N fluoromethanesulfonamide Chemical compound NS(=O)(=O)CF HGFAGBHAGYXJKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- VRLIPUYDFBXWCH-UHFFFAOYSA-N hydridocarbon(.) Chemical compound [CH] VRLIPUYDFBXWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 125000003010 ionic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 1
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 1
- NINOYJQVULROET-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylethenamine Chemical compound CN(C)C=C NINOYJQVULROET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IPLJNQFXJUCRNH-UHFFFAOYSA-L nickel(2+);dibromide Chemical compound [Ni+2].[Br-].[Br-] IPLJNQFXJUCRNH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N oxidophosphanium Chemical class [PH3]=O MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 150000002941 palladium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentachloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- JNKJTXHDWHQVDL-UHFFFAOYSA-N potassiotellanylpotassium Chemical compound [K][Te][K] JNKJTXHDWHQVDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003252 rigid-rod polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- APSBXTVYXVQYAB-UHFFFAOYSA-M sodium docusate Chemical compound [Na+].CCCCC(CC)COC(=O)CC(S([O-])(=O)=O)C(=O)OCC(CC)CCCC APSBXTVYXVQYAB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- PTMQOXHDUDYMHB-UHFFFAOYSA-N sodium;benzenesulfonylazanide Chemical compound [Na+].[NH-]S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 PTMQOXHDUDYMHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 description 1
- DSLBDAPZIGYINM-UHFFFAOYSA-N sulfanium;chloride Chemical class S.Cl DSLBDAPZIGYINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000565 sulfonamide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N tetraethylammonium Chemical compound CC[N+](CC)(CC)CC CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KAKQVSNHTBLJCH-UHFFFAOYSA-N trifluoromethanesulfonimidic acid Chemical compound NS(=O)(=O)C(F)(F)F KAKQVSNHTBLJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- RUQSMSKTBIPRRA-UHFFFAOYSA-N yttrium Chemical compound [Y].[Y] RUQSMSKTBIPRRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/02—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
- C08G61/10—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aromatic carbon atoms, e.g. polyphenylenes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/122—Ionic conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
- H01B1/128—Intrinsically conductive polymers comprising six-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polyanilines, polyphenylenes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1016—Fuel cells with solid electrolytes characterised by the electrolyte material
- H01M8/1018—Polymeric electrolyte materials
- H01M8/102—Polymeric electrolyte materials characterised by the chemical structure of the main chain of the ion-conducting polymer
- H01M8/1023—Polymeric electrolyte materials characterised by the chemical structure of the main chain of the ion-conducting polymer having only carbon, e.g. polyarylenes, polystyrenes or polybutadiene-styrenes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0082—Organic polymers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Description
200838014 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本文闡述在電化學電池中用作膜的芳香族磺醯亞胺聚合 物之製備。本發明由美國能源部授予的合同編號de_fc〇心 02AL67606並在政府支持下進行。政府對本發明擁有一定 -的權利。 【先前技術】 吾人預計聚合物電解質膜燃料電池（PEMFC)可提供較傳 統電源為高的效率、較少環境污染物、且運行及維護成本 降低。PEMFC之一重要組份係聚合物電解質膜（pEM)。可 在PEMFC中用作膜材料的可能候選物之範圍受到諸多要求 之限制，其包括化學、熱及機械穩定性、高離子電導率、 及低反應物滲透性。在使用磺酸官能化聚合物（包括諸如 Nafion⑧全氟磺酸膜等膜）方面已取得進展。 已發現，在溫度高於l〇(TC時已知由磺酸官能化聚合物 製備的膜性能不足，此部分地由於膜依賴於水進行質子傳 導。高於100它時，壓力約束限制可用於使膜水合之水的 置。在較低濕度水平下，存於膜内的水不足以支持質子傳 輸。除改良在較高溫度下之性能外，亦期望在該等溫度下 具有經改良機械穩定性。 已採用許多不同途徑來解決此問題，其包括除磺酸外引 入多個或不同離子基團，例如二磺酸、全氟磺醯亞胺、二 磺醯亞胺、或甲基化物，此等在降低當量方面取得成功。 已開發許多不同磺化芳香族聚合物組合物以藉由磺化具有 127524.doc 200838014 期望性質之未磺化聚合物來改良膜性質。然而，由於該方 法固有的較差控制，聚合後磺化可能導致磺化發生於電子 最富集芳香環、實質上彼等僅經醚官能團取代者上，該等 對隨後磺酸基團之熱分解亦最易活化。 大部分該等離聚物已使用撓性聚合物主幹。一種不同方 法係使用剛性棒狀聚合物來連接該等離聚物基團。該方法 可製備低當量聚合物，其亦可導致聚合物溶於水之缺點。
可藉由幾種方法使剛性棒狀系統不溶於水。伸芳基聚人 物主幹已用於剛性棒狀主幹，且其通常已經作為㈣物^ 團之續酸基團取代。因Λ，該等為芳基續酸，習知其酸性 及傳導性較氟磺酸弱。 包含氟續醯亞胺作為離聚物基團的聚伸芳基離聚物之酸 性較芳香料酸強，此使得電料得収良。心，其更 難以製備。 M. Hofmann(美國專利第7，135,537號）製備了在撓性主幹 u包含氟伽亞胺官能團的芳香族聚合物。然❿，所有所 !備之聚合物在芳香族主幹中亦包含趟官能團，此使其穩 i夺低氟〜醢亞胺基團之較高酸強度導致相對於相當 μ芳香族聚合物㈣團熱及化學不敎，且該等鍵基團 =性使㈣過量水的可能增加，此降低其機械穩定性。 .基團取代之電子富集芳香族環在PEMFC之固有 你二牛下更易於化學降解，此部分地由於燃料電池反應 物之馬滲透性。 Α人（美國專利申"青案第2005/023994號）使用Cu作為 127524.doc 200838014 觸媒經由Ullmarm偶合反應製備了聚（伸苯基磺酸）。然而， 所得聚合物包含芳香族續酸基團且該類偶合反應不能與氣 績醯亞胺取代基一起進行。 本專利中請者已發現-種製備主幹中無醚或其他挽性官 能團之經氟磺醯亞胺取代的剛性棒狀主幹聚合物的方法。 ^ 【發明内容】 • 本文揭示一種包含式⑴重複單元之聚合物：
其中Rf與R’f獨立地為直鏈、具支鏈或環狀全氟化伸烷 基，其具有1至20個碳原子且視情況經一或多個醚氧或鹵 素取代；m為0至6 ;且Μ為一或多個單價陽離子。 本文亦揭示自該聚合物所製備之膜及電化學電池。該電 化學電池可為燃料電池。 【實施方式】 本文揭示用作陽離子交換樹脂的聚合物。該等陽離子交 換樹脂可用於製備電化學電池（例如燃料電池）之質子交換 膜且可用於其中需要陽離子交換容量之任何應用中。該等 127524.doc 200838014 樹脂亦可在鐘蓄電池中以鋰鹽形式用作電解質、電極黏合 劑、及詩需要電荷轉移現象之任何應用（例如發光顯示 益組件）中。本文所闡述之該等聚合物可為均聚物或共聚 物。 本文揭示一種包含式⑴重複單元之聚合物：
其中Rf與R，f獨立地為直鏈、具支鏈或環狀全氟化伸烷 基’其具有1至20個碳原子且視情況經一或多個醚氧或_ 素取代；m為0至6 ;且Μ為一或多個單價陽離子。 ί, 術語，’共聚物”意欲包括具有兩個或以上不同重複單元的 寡聚物及共聚物。具有衍生自第一單體"Χ_Α_Χ，，與第二單 體"Χ-Β-Χ”之重複單元的共聚物將具有重複單元YaT)及 (-B-)。本文所述共聚物可為無規或嵌段共聚物。 . 可部分地藉由聚合物在特定溶劑或一類溶劑中之期望溶 解度來確定聚合物中單體單元數量之實際上限。當單體^ 元總數增加時，該聚合物分子量亦增加。通常預計分子量 增加會導致聚合物在特定溶劑中之溶解度降低。而且，在 127524.doc 200838014 一實施例中，在給定溶劑 體單元數部分地取決於單體：：：變得實質上不可溶之單 定溶劑中聚合物變得實質 在實施例中，在給 決於共單體之比率。舉例而！可溶之單體單元數部分地取 物變得剛性太強，則㈣性右=合過程中所得聚合 中可能變得實質上不可溶。=成：聚合物在有機溶劍 元與撓性單體單元之比率太大:另：，例：當剛性單體單 物在有機㈣中可能變得實 ☆干早體組成之共聚 聚合物與共聚物組合物:1;=。聚合物分子量、 及/合劑之選擇為熟習此項技術 所知。 々 陽離子或不同陽離子之混合物 Na、Li、或H。在另一實施例中 單價陽離子Μ可為單 在一實施例中，Μ為Κ、 m為0 〇 該續醯亞胺取代基係在該環任何打開價鍵處連接，如圖 所示。 ’’全氟化伸烷基”意指包含以單鍵連接之碳與氟的二價基 團，其視情況經醚氧或其他_素取代，且包含兩個針對不 同碳原子之自由價鍵。其可為直鏈、具支鏈、或環狀。在 貝施例中’ Rf與R’f獨立地為（指可相同或不同）具有1至 10個碳原子的全氟化伸烷基。在另一實施例中，心與以、獨 立地為具有1至4個碳原子的直鏈、全氟化伸烷基。 在一實施例中，式（I)之聚合物具有以下結構： 127524.doc 200838014
本文所述之聚合物與共聚物可使用業内已知之任何方法 製備’且製備式（I)之成份所用反應物可購得或使用業内已 知或彼等本文闡釋之方法製備。一種適用方法係使用具有 式（II)所示通用結構的單體·· L·
其中’ X為參與碳_碳_成反應的脫離基 备、、、自、4 _ .、一 一…. 1歹丨J如但不限 於m甲烧料鹽、^甲料酸鹽、 &L鹽、_酸g旨、及硼燒。如下 I人退一步閣 _酸、蝴 線為其中在以零價過渡金屬化合物催化、Y適宜合成路 應中消除脫離基者。適宜脫離 妷·碜鰱形成反 雕I之選擇由特 屬化合物之選擇決定。 +價過渡金 127524.doc 200838014 / #單體 '及用以製備其之反應物可購得或使用業内所 之任何方法或彼等本文闡釋者製備。 固 、:十. ^ 、 ’使經兩個以上所定義脫離基取代之苯磺 •虱與-經取代磺醯胺反應隨後偶合在一起，從而得到經 兩個脫離基取代適用於聚合的伸聯苯基單體，如以下略圖 所示：
Rf - 3〇2七 一 s〇2_R.「s〇2j^_H
確醯胺及笨磺醯氯可購得或以業内所知之任何方法製 備。其中m為〇之磺醯胺可藉由氨與全氟烷基磺醯氟反應來 製備。其中m大於0之磺醯胺可藉由修改D· D 第207-208頁）及
DesMarteau(J. Fluorine Chem. 72 (1995) 127524.doc 200838014 美國專利第5,463,005號實例5之程序製借 、^ ’以獲得具有單 一磺醯胺端基的磺醯亞胺寡聚物。 本文所述之聚合通常可藉由其中在碳·_形成反 消除=體之脫離基之合《線實施。該等碳·碳鍵形成反 應通常藉由包含中性配體之零價過渡金屬化合物引起 一實施例中，該零價過渡金屬化合物包括鎳或鈀。 在 (
Cj 式印）之單體亦可參與反應以形成更大單體單元，該等 單體單元隨後可單獨聚合或與其他單體聚合以形成本^ 揭示之聚合物。舉例而言’共聚物(·Α_)χ(_Β·)Υ可藉由使單 體Χ-Α-Χ與單體Χ_Β·Χ共聚、或藉由形成更大單 X並聚合此單體來形成。在兩種情況下，皆認為所得聚合 物係衍生自單體X-A-X及單體Χ-Β-χ之共聚物。 中^體疋義為當形式上呈其閉殼層電子態之金屬去除 時就電荷而言為中性的配體。中性配體包含至少一個孤電 子對、-個鍵、或一個能夠結合至過渡金屬的心鍵。對 於本文:述之方法’該中性配體亦可為兩個或以上中性配 體之、、且〇。當經由一個鍵、或一烴基、經取代烴基或官能 團系鏈連接_個以上中性配體時，中性配體亦可為多齒配 體。中性配體可為另一金屬錯合物之相同或不同取代基， 以：使夕個錯合體鍵結在一起。中性配體可包括羰基、硫 代’ &反烯、碳炔、烯丙基、鏈烯、烯烴、氰化物、 *化反、含磷化合物（例如填化物、膦、或亞填酸 酉曰）乙腈、四氫呋喃、三級胺（包括雜環胺類）、醚、酯、 磷酸酉旨、氧化膦、及胺氧化物。 127524.doc -12- 200838014 本文闡釋二種可用於製備聚合物基於零價過渡金屬化合 物的合成方法。在各個方法中，在碳_碳鍵形成中為活性 物質之零價過渡金屬化合物可直接引入反應中，或可在反 應條件下由前體過渡金屬化合物與一種或以上中性配體原 位產生。 在弟 種否成方法中’如Yamamoto於Progress in
Polymer Science，第 17卷，第 1153 頁（1992)中所述，單體 的二鹵代衍生物與化學計量量的零價鎳化合物（例如配位 化合物’如雙（1，5_環辛二烯）鎳（〇))、及中性配體（例如三 苯基膦或2,2’-聯吡啶）反應。該等組份反應產生在聚合反 應作為活性物質的零價鎳化合物。可使用第二種中性配體 (例如1，5-環辛二烯）以穩定該活性零價鎳化合物。 在第二種合成方法中，如美國專利第5,962,631號、
Ioyda專人之 Bulletin of the Chemical Society of Japan(第 63 卷’第 80 頁（1990))、及 Colon 等人之 Journal of p〇iymer
Science(Part A，Polymer Chemistry Edition，第 28卷，第 367頁（1990))中所述，單體之二鹵代衍生物與催化量的二 價鎳化合物在一種或以上中性配體存在下在化學計量量的 能夠將二價鎳離子還原成零價鎳的材料存在下發生反應。 該觸媒可自二價鎳鹽形成。該鎳鹽可為可在反應條件下 轉化成零價狀態之任何鎳鹽。適宜鎳鹽為鎳自化物（通常 為二氯化鎳或二溴化鎳）、或配位化合物（通常為雙（三苯基 膦）二氣化鎳或（2,2，-聯吡啶）二氣化鎳）。該二價鎳鹽典型 地以約0.01莫耳。/❶或更大、更典型地約〇1莫耳％或更大或 127524.doc -13 - 200838014 ^^耳％或更大之量存在。二價錄鹽之存在量基於單體存 在量通常為約30莫耳％或更少，更通常為約15莫耳％或更 少。 在犯夠將二價鎳離子還原成零價狀態之材料存在下實施 聚合。適宜材料包括較鎳更易氧化之任何金屬。適宜金屬 包括辞、鎂、鈣及鋰，最通常為粉末狀鋅。基於該等單體 需要至少化學計量之量的還原劑以在整個反應中使鎳物質 保持零價狀態。通常，I用約15G莫耳％或更大、更通常 約200莫耳％或更大、或約25()莫耳％或更大。還原劑基於 單體I通常以約500莫耳％或更少、約4〇〇莫耳％或更少、 或約300莫耳％或更少之量存在。 亦存在一種或以上能夠作為配體之化合物。適宜配體為 上文所述之中性配體且包括三烴基膦。典型配體為單齒配 體（例如_ ^•基或二烧基膦，如三苯基膦）、或二齒配體（例 如2,2’-聯吡啶）。能夠作為單齒配體之化合物基於該單體 通系以約10莫耳％或更大、或約2〇莫耳％或更大之量存 在。能夠作為單齒配體之化合物通常以約1〇〇莫耳％或更 少、約50莫耳％或更少、或約4〇莫耳％或更少之量存在。 旎夠作為二齒配體之化合物基於二價鎳鹽通常以大約i莫 耳备里或更大之量存在。或者，該二齒配體可如上文所述 納入鎳鹽中作為配位化合物。 在第_種合成方法中，如pct申請案w〇 00/53656及美 國專利第6,353，G72號巾所述，在催化量的含上述中性配體 之零價鈀化合物（例如四（三苯基膦）鈀（〇))存在下，使一種 127524.doc -14- 200838014 單體的二_代衍生物與具有兩個選自以下之脫離基的另一 單體的衍生物反應：_酸（_B(〇H2))或目朋酸鹽、g朋酸酯 (•BOR2)或（-B(ORO))、及硼烧（-BR2)，其巾R通常為烴基。 若脫離基為蝴酸酯或硼烷基團，則反應混合物應包含足量 水或有機鹼以使該_酸酯或硼烷基團水解成相應_酸基 團。單體之二硼衍生物可自二_代衍生物藉由已知方法製 備，例如彼等由 Miyaura 等人於 Synthetic c〇mmunicati〇n，
第 11 卷，第 513 頁（1981)、及 WaUow 等人於 AmeHcan Chemical Society，P〇lymer Preprint，第 34⑴卷，第 1〇〇9 頁 (1993)中所闡釋者。 本文所述所有合成方法皆可在能夠加速反應之化合物存 在下實施。適宜加速劑包括驗金屬_化物，例如漠化納、 漠化卸、破化納、峨化四乙銨、及峨化鉀。収以加速反 應之量使用該加速劑，基於單體通常為1〇莫耳％至1〇〇莫 耳％ 〇 、 該等反應通常在適宜溶劑或溶劑混合物中進行，更確切 地說該溶劑為對觸媒、反應物及產物無害之溶劑，且較佳 為反應物及產物皆可溶者。適宜溶劑包括n，n-二甲基甲醯 胺（DMF)、甲苯、四氫β夫喃（THF)、丙酮、苯甲謎、乙 腈、N，N-二甲基乙酿胺_Ac)、及n甲基〇比咯咬啊 (NMP)。該方法中所用溶劑之量可在寬範圍内變化…般 而言，期望使用盡可能少的溶劑。該等反應通常在不存在 氧及水分下實施’此乃因氧之存在可能對觸媒有害且大量 水的存在可能使該過程過早終止。更典型地，該反應在惰 127524.doc -15· 200838014 性氣氛（例如氮氣或氬氣）下實施。 該等反應可在任何溫度下實施，在此溫度下反應以合理 速率進行且不會導致產物或觸媒降解。一般而言，在約2〇 °C至約200°c、更通常低於1〇〇。〇之溫度下實施該反應。反 應時間取決於反應溫度、觸媒量及反應物濃度，且一般為 約1小時至約1〇〇小時。 f
可根據習用技術（包括過濾及使用非溶劑沈澱）來回收由 所揭示方法製備之聚合物。亦可將其溶解或分散於適宜溶 劑中以進一步處理。 本文所述聚合物可使用任何習用方法（例如但不限於溶 液或分散液薄膜澆注或擠出技術）形成膜。膜厚度可根據 具體應用視需要變化。通常，對於電化學應用，膜厚度小 於約350微米，更通常在約25微米至約175微米範圍内。若 /月望，亥膜可為兩種聚合物（例如兩種具有不同當量的聚 合物）的疊層。該等薄膜可藉由層壓兩種膜來製備。或 者，一種或兩種疊層組份可自溶液或分散液澆注。當該膜 為疊層日夺，額夕卜聚合物中單體單元之化學式可獨立地與第 裡永合物類似單體單 〜Α π ·, q y烈百此項筏術 者將瞭解，由分散液製備之膜可作為多層薄膜或薄片結構 中之黏性層或其他功能層用於包裝、非電化學膜應用、及 用於其他在電化學領域以外的聚合物薄膜及薄片之典型應 -出於本發明之目的，術語"膜，，作為電化學中常用之 專業術m，與更常用但係指其物件之專業術語” ，，薄片”具有相同含義。 戈 127524.doc -16 - 200838014 出於改良機械特性、降低成本及/或其他原因之目的， 該膜可視情況包含多孔支撐物或加強物。該多孔支撐物可 由寬範圍材料製得，例如但不限於不織物或使用各種編織 (例如平紋編織、方平編織、紗羅編織、或其他編織）之機 織織物。該多孔支撐物可由玻璃、烴類聚合物例如聚烯烴 (例如，聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、及共聚物）、及全鹵代 聚合物（例如聚氯三氟乙烯）製得。亦可使用多孔無機或陶 兗材料。為了耐熱及化學降解，該支撐物通常由含氟聚合 物、更通常全氟聚合物製得。舉例而言，全氟聚合物多孔 支撐物可為聚四氟乙烯（PTFE)或四氟乙烯共聚物之微孔 膜。已知微孔PTFE薄膜及薄片適合用作支撐層。舉例而 言’美國專利第3,664,915號揭示具有至少40%空隙之單軸 拉伸薄膜。美國專利第3,953,566號、第3,962，153號及第 4,187,390號揭示具有至少70%空隙之多孔pTFE薄膜。膨脹 PTFE (ePTFE)利用全氟代磺酸聚合物之浸潰揭示於美國專 利第5,547,55 1號及第6，11〇,333號中。epTFE係以商標名 ’’Goretex” 自 W. L· Gore and Associates公司，Elkton，MD購 侍及以商才不名Tetratex”自Donaldson Company公司， Bloomington，MN購得。 膜電極組件（MEA)及由其製得之燃料電池已為業内熟知 且可包括上述任一種膜。本文闌释一適宜實施例。使用離 聚物聚合物膜藉由使其與包括諸如麵之觸媒的觸媒層(其 未支撐或支撐於碳粒子上）、黏合劑（例如Nafi〇n、及氣體 擴散背襯結合來形成MEA。該等觸媒層可由已熟知之導 127524.doc -17- 200838014 電、具催化活性粒子或材料製得且可由業内已熟知之方法 製得。觸媒層可經形成為用作該等觸媒粒子之黏合劑的聚 合物薄膜。該黏合劑聚合物可為疏水聚合物、親水聚合 物、或該等聚合物之混合物。該黏合劑聚合物通常為離聚 物且可與膜中之離聚物相同。自單一MEA或多個串聯堆疊 之MEA藉由進一步提供以下來構造燃料電池：多孔且導電 的陽極及陰極氣體擴散背襯、用以密封該（等）mea邊緣之 襯墊（其亦可提供電絕緣層）、帶有氣體分配之流動場的石 墨集電極區、帶有系桿以將燃料電池固持在一起之鋁端 塊、燃料（例如氫）之陽極入口與出口、及氧化劑（例如空 氣）之陰極氣體入口與出口。 實例 穿過平面的電導率量測 可藉由其中電流垂直於膜平面流動之技術量測膜之穿曼 平面的電導率。下部電極由12·7毫米直徑不銹鋼桿形成且 上部電極由6.35毫米直徑不銹鋼桿形成。將該等桿切割成 一定長度，經加工帶有凹槽以接受，，〇”環密封，並將其末 端抛光並鍍金。下部電極具有6個凹槽（0·68毫米寬且〇 68 毫米深）以使增濕空氣流動。形成由下部電極/(}〇£/膜 /GDE/上部電極組成之堆疊。GDE(氣體擴散電極）係經催 化 ELAT®(E-TEK Division，De Nora North America公司，
Somerset，NJ) ’其包括具有微孔層之碳布、鉑觸媒、及應 用於觸媒層之上的0.6-08毫克/公分2 Nafion®。將下部GDE 衝壓成9.5毫米直徑圓盤，同時將該膜與上部gde衝壓成 127524.doc -18- 200838014 6·3 5宅米直徑圓盤以與上部電極匹配。組配該堆疊並將其 在原處固持於46·〇Χ21·0毫米χ15·5毫米經退火玻璃纖維增 強的可機械加工PEEK區，該區具有12.7毫米直徑鑽孔至該 區底部以接受下部電極之孔及6.4毫米直徑鑽孔至該區頂 部以接受上部電極之孔。該PEEK區亦具有直螺紋連接。 ' 使用帶有SAE直螺紋及至，，〇，，環密封之管的公連接器（購自 • Parker Instruments 之 1M1SC2 及 2M1SC2)來連接可變增濕空 氣進給與排放。將夾具放置於帶橡皮手柄的小虎鉗中並使 Γ 用扭矩扳手施加1 〇磅-英吋扭矩。將含該膜之夾具連接至 在恒溫強制對流爐内部的1/16”管（增濕空氣供給）及1/8，，管 (增濕空氣排放）連接。藉由熱電偶量測容器内溫度。 使用邦浦控制器自Isco 500D型注射邦浦進給水。自經校 準質量流量控制器（帶有Tylan® RO-28控制器盒之P〇rter F201)進給乾空氣（2〇〇 sccin標準）。為確保水蒸發，將空氣 與水進料混合並經爐内1.6毫米（1/16”）、1.25米長的不錄鋼 管片循環。將所得增濕空氣進給至1/16，，管入口。使用帶 有DPI 280數位壓力指示器的Druck® PDCR 4010壓力傳感 器ϊ測電池壓力（大氣壓力）。假定具有理想氣體特性並使 用液體水之蒸汽壓力隨溫度、兩種流速之氣體成份、容器 溫度及電池壓力變化的表來計算相對濕度。下部電極中之 凹槽使增濕空氣流向膜以與水蒸汽迅速達到平衡。在丨〇〇 kHz之頻率下使用帶有zview 2及ZP1〇t 2軟體之s〇lartr〇n SI 1 260阻抗/增盈相位分析儀及SI丨電化學介面分析儀 (Solartron Analytical, Farnborough, Hampshire, GU14 0NR, 127524.doc •19- 200838014 υκ)來量測含該膜之夾具Ac阻抗之實部Rs。亦藉由針對未 裝配膜樣品之央具及堆疊在_ kHZT量測AC阻抗之實部
來測定央具短路電阻Rf。然後按以下計算膜電導率K K="((RS-Rf)*0.3 1 7公分 2)， 其中ί為以公分表示之膜厚度。 平面内電導率量測 在控制相對濕度及溫度之條件下藉由其中使電流平行於 膜平面流動之技術量測膜之平面内電導率。使用類似於標 s 題為"Proton Conductivity 〇f Nafi〇n⑧ i i 7 As Meas㈣d ς a F〇Ur-Electrode AC Impedance Meth〇d" (γ s_等人
Electrochem. Soc. ’ 第 143卷，第 1254頁（i996)，其以引用 的方式併入本文中）之文章中所闡釋的四電極技術。自經 退火玻璃纖維增強之PEEK加工下部炎具以具有四個平= 脊，該等平行脊包含支撑並固持四個〇25毫米直徑始線電 極之凹槽、及使增濕空氣循環的縫槽。兩外部電極間之距 離係25毫米而兩内部電極間之距離係1〇毫米。將膜條切割 成寬度介於10至16毫米之間且長度足以覆蓋並稍微延伸超 過該等外部電極，並將其置於鉑電極頂部。將在對應於底 部夾具之位置處具有脊之上部夾減置於頂部並該二個夾 具夾在一起以將推動該膜與鉑電極接觸。將含膜之夾具置 於小壓力容器（壓力過濾室）中，將該壓力容器放置於恒溫 強制對流爐内。藉由熱電偶量測容器内溫度。 使用邦浦控制器自Isco 500D型注射邦浦進給水。自經校 準質量流量控制器（帶有Tylan® R〇_28控制器盒之P〇rter> 127524.doc -20- 200838014 F201)進給乾空氣（200 seem標準）。為確保水蒸發，將空氣 與水進料混合並經爐内1.6毫米（1/16”）、丨.25米長的不錄2 管片循環。將所得增濕空氣進給至壓力容器入口。藉由 GO BP-3系列反壓調節器調節容器内總壓力〇〇〇至胃345 kPa)。使用帶有DPI 280數位壓力指示器的Druek@ pDcR 4010壓力傳感器量測電池壓力。假定具有理想氣體特性並 使用液體水之蒸汽壓力隨溫度、兩種流速之氣體成份、容 器溫度及總壓力變化的表來計算相對濕度。夾具下部及上 部部分之縫槽允許增濕空氣至膜之循環以與水蒸汽迅速達 到平衡。在外部兩電極間施加電流同時量測内部兩電極間 所產生之電壓。在1〇〇〇 Hz之頻率下使用帶有ZView 2及 ZPlot 2軟體之Solartron SI 1260阻抗/增益相位分析儀及SI 1287電化學介面分析儀（s〇lartr〇n Anaiytical，Farnb〇r〇ugh， Hampshire, GU14 ONR，UK)來量測内部兩電極間AC阻抗之 實部（電阻）R。然後按以下計算膜電導率κ κ=1·00 公分/(R*i*w)， 其中？為膜厚度且w為其寬度（均以公分表示）。 實例1 在手套箱内部，向裝備有回流冷凝器、攪拌棒、及隔片 的200毫升圓底燒瓶中填充2,5_二溴_苯磺醯氯（16.72克，％ 耄莫耳）、三氟甲烷磺醯胺（7·45克，5〇毫莫耳）、及乙腈 (50毫升）。藉由針筒緩慢添加三乙胺（14毫升，ι〇〇毫莫 耳）°將该溶液加熱至回流過夜。將溶液冷卻至室溫並傾 倒入氫氧化納（4·〇克，1〇〇毫莫耳）於100毫升水中之水溶液 127524.doc -21 - 200838014 中。在旋轉蒸發器中蒸發溶劑並在真空下乾燥固體。於回 流下將固體溶於正丙醇中，利用脫色碳處理，過濾以除去 碳及殘餘鹽’在旋轉蒸發器中蒸發，並在真空下乾燥得到 23·54克（100/ί))。將该荨固體自一氧雜環己烧再結晶得到 12.77克（54%產率）Ν-三氟甲烷磺醯基_2,5-二溴-苯-磺醯胺 鈉鹽。在氮氣吹掃下在真空爐中於15〇。〇下過夜乾燥該 鹽。1H NMR (DMSO-d6): 7.62 (dd，J = 8及 2 Hz，1H)，7.69 (d，J = 8 Hz，1H)，8.05 (d，J = 2 Hz，1H) 〇
NaN - S〇2-CF3
銅粉活化 根據 Vogel’s Textbook of Practical Organic Chemistry， 第 4版，1981，Longman (London)，第 285-286頁中之程序 活化銅粉。將青銅（5〇克，Aldrich Chemical公司， Milwaukee, WI)與碘（1〇克）溶於丙酮（500毫升）中之溶液一 起攪拌10-20分鐘，得到灰色混合物。將銅濾除，用丙酮 洗滌並添加至鹽酸（150毫升）與丙酮（150毫升）之溶液中。 將該混合物攪拌直至灰色固體溶解為止，隨後濾除銅並用 丙W充分洗滌。在高真空下乾燥經活化銅固體並轉移至手 套箱中以儲存及處理。 實例2 在手套箱内部，向裝備有攪拌棒、回流冷凝器、及隔片 的200毫升圓底燒瓶中填充N•三氟甲烷磺醯基_2,5_二溴_ 127524.doc -22- 200838014
(J 苯-磺醯胺鈉鹽（U.24克，24毫莫耳）、活化銅粉（23·5克）、 及DMF(50笔升）。將燒瓶於氮氣下加熱至12〇。〇並攪拌過 仪。將溶液冷卻至室溫、過濾、並用DMF洗滌固體。藉由 在咼真空下蒸餾來蒸發溶劑並在真空下乾燥所得固體。將 固體溶於水並添加鹽酸以使pHa 2_3。濾除殘餘黑色固 體，隨後將該溶液加熱至回流，用氣化鈉（3〇克）處理，並 濃縮至125耄升以促使沈澱。將混合物冷卻至室溫從而得 到有色固ϋ。添加氫氧化銨，得到深藍色溶液，此可自固 體中除去大部分顏色。藉由真空過濾收集固體，用乙醚洗 滌，並於真空下乾燥，得到9 〇2克（粗產率為97%)。將固 體於回流下溶於正丙醇，用脫色碳處理、過濾、、蒸發、並 於真空下乾燥。將固體自二氧雜環己烧再結晶兩次，在氮 氣吹掃下於真空爐中在150°C下乾燥，並轉移至手套箱中 儲存並處理，得到4.195克（45%產率）N，N，-雙（三氟甲烷石备 醯基M，4，-二漠·聯苯_2,2，-二磺醯胺二鈉鹽。lH NMR (DMSO-d6): 7.26 (d? J = 8.2 Hz5 2H)? 7.62 (dd5 J =, 8.2^2.2
Hz，2H)，8·03 (d，J = 2.2 Hz，2H)。
NaN-S02-CF3
Br 實例3 在手套箱内，向 瓶中填充雙（1，5-環 装備有擾拌棒及隔片之100毫升圓底燒 辛二烯）鎳（0)(2.89克，1〇·5毫莫耳）、環 127524.doc -23- 200838014 辛二烯（1·14克，ΐ〇·5毫莫耳）、2,2,ip比啶（1·64克，1〇·5毫 莫耳）、及DMF(20毫升）。將燒瓶在氮氣下於6〇〇c下加熱3〇 分鐘從而得到深紫色溶液。在手套箱内，向裝備有隔片之 5〇毫升圓底燒瓶中填充N，N，_雙（三氟甲烷磺醯基）-4,4，_二 /臭-聯苯-2,2’ -二磺醯胺二鈉鹽（4〇5克，5·2毫莫耳）及 DMF(20^升）。在氮氣下藉由套管將該溶液添加至反應燒 瓶中並在60 C下維持2天，得到藍黑色混合物。將溫度升 至80 C，過夜得到黏度增加之黑色混合物。將反應混合物 倒入鹽酸與甲醇的1:丨溶液中以沈澱固體聚合物。在攪切 器中將混合物短切以將聚合物分散成顆粒。藉由真空過濾 收集聚合物並短暫地空氣乾燥。將聚合物溶於DmF，過 濾，使用鹽酸再沈澱，並藉由真空過濾收集。在氮氣吹掃 下在真空爐中於70。(：下乾燥該聚合物，得到2 〇5克（69%產 率）聚（對-伸苯基三氟甲烷磺醯亞胺）。…心⑶乃克/分升 DMSO)〇.8〇9分升/克。藉由凝膠滲透層析法中量 測分子量分佈：Mn 5〇 3〇〇、Μ” 621〇〇、A 77 6〇〇。熱重 刀析（10 C /分鐘掃描速率）展示，在氮氣下於2〇5。〇開始分 解。HNMR(DMSO-d6)展示，該聚合物具有寬重疊峰且 主峰位於 7·62、7·77、及 8.39 處。19F NMR (DMSO-d6): 78.15 (s)5 _78 〇8 ⑷。
NaN - S02-CF3
127524.doc -24- 200838014 將聚合物⑽克）溶於水與正丙醇的1:1混合物中， 黏性溶液’將其用玻璃料總 〃用玻璃徒纖維針筒過濾器過濾。將該溶液 况注在附裝於玻璃板之一片¥ 、 <片來乙烯溥片上並在氮氣吹掃下 於冷部真空爐内水平乾燥臺上進行乾燥。該膜自身從薄膜 上自由翹起。切割該膜用於平面内電導率量測，如表 示。 表1
在手套箱内部，向裝備有回流冷凝器、攪拌棒、及隔片 的100毫升圓底燒瓶中填充2,5_二溴-苯磺醯氯（16·35克，π 毫莫耳）、二氟甲烷磺醯胺（7·27克，50毫莫耳）、及乙腈 (50毫升）。藉由針筒緩慢添加三乙胺（14毫升，毫莫 耳）。將該溶液加熱至回流過夜。將該溶液冷卻至室溫並 倒入氫氧化鈉（4.0克，1〇〇毫莫耳）於1〇〇毫升水之溶液中。 在旋轉瘵發器中蒸發溶劑並在真空下乾燥固體。藉由以下 使該等固體再結晶：於回流下溶於二氧雜環己烷中，用脫 色石反處理，過濾該溶液，並於回流下將該溶液濃縮至〗3〇 127524.doc -25- 200838014 毫升以促使結晶。藉由真空過濾收集白色晶體，用二氧雜 %己烷洗滌，並於真空下乾燥。重複此再結晶得到19 45 克（83 /〇產率）N-二氣甲烧石黃醢基j，5_二溴-苯-磺酿胺鈉
鹽。在氮氣吹掃下在真空爐中K15〇〇c下過夜乾燥該鹽。 實例S 在手套箱内部，向裝備有攪拌棒、回流冷凝器、及隔片 的250宅升圓底燒瓶中填充N_三氟甲烷磺醯基·2,5-二溴_ 苯-磺醯胺鈉鹽（19.45克，50毫莫耳）、活化銅粉（4〇克）、及 DMF(80宅升）。將燒瓶於氮氣下加熱至12〇c>c並攪拌過 夜。將溶液冷卻至室溫、過濾、並用〇]^17洗滌固體。藉由 在高真空下蒸餾來蒸發溶劑並在真空下乾燥所得固體。藉 由加熱至回流將黑色固體溶於水中並添加鹽酸以使？11為 1。過濾除去殘餘黑色固體，隨後使用氫氧化鈉水溶液中 和該溶液，此得到黃褐色沈澱，藉由過濾除去該沈澱。用 氯化鈉使該混合物飽和並於回流下濃縮至4〇〇毫升。在冷 卻時，自溶液中沈澱出洋紅色固體。藉由真空過濾收集該 等固體並於真空下乾燥得到13.2克（粗產率為68%)。將該 等固體於回流下溶於甲醇中，用脫色碳處理、過濾、蒸 發，並在氮氣吹掃下在真空爐中於15〇t下乾燥。過濾除 去殘餘固體後，在手套箱内自二氧雜環己烷（5〇毫升）中再 結晶该等固體。收集晶體並用二氧雜環己烧洗條以除去大 量殘留洋紅色。在手套箱内重複再結晶，得到無色晶體， 將其在氮氣吹掃下在真空爐中於15(rcT乾燥並轉移至手 套箱中以儲存並處理，得到1〇 78克（55%產率）n，n，·雙（三 127524.doc -26 - 200838014 氟甲烷磺醯基）-4,4’-二溴-聯苯-2,2，-二磺醯胺二鈉鹽。 NMR (DMSO-d6): -78.31 (S)。 實例6 在手套箱内，向裝備有攪拌棒及隔片之1〇〇毫升圓底燒 瓶中填充雙（1,5-環辛二烯）鎳（0)(3.89克，14.14毫莫耳）、 環辛二烯（1_53克，14.14毫莫耳）、2,2，-聯吡啶（2.21克， 14.14毫莫耳）、及DMF(20毫升）。將燒瓶在氮氣下於6〇〇c 下加熱30分鐘從而獲得深紫色溶液。在手套箱内，向裝備 有隔片之50毫升圓底燒瓶中填充N，N，-雙（三氟甲烷磺醯 基）-4,4f-二溴-聯苯_2,2，_二磺醯胺二鈉鹽（5_45克，7毫莫 耳）及DMF(20毫升）。在氮氣下藉由套管將該溶液添加至反 應燒瓶中並在60°C下維持2天，得到黏度增加的黑色混合 物。將反應混合物倒入鹽酸與甲醇的1:丨溶液中以沈澱固 體聚合物。在攪切器中將混合物短切以將聚合物分散成顆 粒。藉由真空過濾收集該聚合物並抽吸直至潮濕。將聚合 物溶於DMF中，過濾、使用鹽酸重新沈澱，藉由真空過濾 收集，並用鹽酸洗滌。在氮氣吹掃下在真空爐中於i〇〇。〇 下乾燥該聚合物，得到2.44克（61%產率）聚（對·伸苯基三氟 甲燒石黃醯亞胺）。ηίη1ι(〇.5克/分升DMSO)0.781分升/克。藉 由凝膠滲透層析在DMAc中量測分子量分佈：Mn 50,800、 Mw 67,400、Mz 89,000。 將該聚合物（2克）溶於正丙醇得到黏性溶液並經由玻璃 微纖維針筒過濾器過濾。將該溶液澆注在若干片附裝於玻 璃板之聚乙烯薄片上並在氮氣吹掃乾燥箱内於水平乾燥臺 127524.doc -27- 200838014 上進行乾燥。該膜自身自由翹起。將樣品膜切割圓盤以用 於穿過平面的電導率量測，如表2所示。 表2
1931，〇 (4)，1047中之程序製備4,4’-二溴-聯苯_3,3，·二碏 酸鈉鹽及其磺醯氯衍生物。 向裝備有回流冷凝器、熱電偶套管、攪拌棒、及氣體入 口之1么升兩頸圓底燒觀中填充氯石黃酸（61毫升，1莫耳）及 氯仿（500毫升）。將4,4’_二溴-聯苯（5〇克，〇16莫耳）添加至 燒般中並以氯仿（2〇〇毫升）洗滌。將混合物加熱至58°C，以 迅速釋放氣體（氯化氫），其經歷數小時後變慢，隨後將其 保持於回流下過夜。第二天停止氣體釋放並將溶液冷卻至 至溫。藉由逐滴添加水（2〇毫升）來處理該溶液以使過量氯 石尹、酸驟冷’此導致氣體重新釋放並沈澱出白色固體。藉由 真空過遽收集固體，以氣仿及水洗滌，並於真空下乾燥， 付到47.68克3,7-二溴-二苯并喧吩_5,5-二氧化物與4,4’-二 肩-聯苯-3,3、二磺醯基二氣化物之粗製混合物。分離合併 127524.doc -28- 200838014 之濾液並用水洗滌氯仿層，隨後經由助濾劑過濾、蒸發並 於真空下乾燥，又得到29.40克。將合併的固體利用50〇/〇氫 氧化鈉（65克）水解並用水稀釋至2·5公升並加熱至回流。濾 出白色固體並水洗，隨後於真空下乾燥得到35·2克 (59%)3,7-二溴-二苯并噻吩_5,5_二氧化物。以濃鹽酸隨後 碳酸氫鈉中和水性濾液並濃縮直至形成不溶膠，經由助濾 劑過濾除去該不溶膠。進一步濃縮該溶液並利用氣化鈉飽 和隨後冷卻至室溫。藉由真空過濾收集產物並在真空爐乾 燥’得到28·5克（34%)4,4’_二溴-聯苯-3,3，-二石黃酸納鹽。1η NMR (DMSO-d6): 8.02 (dd，J = 8.2及 1·8 Ηζ，2Η)，8.16 (d，J =8.2 Hz，2H)，8_34 (d，J = 1·8 Hz，2H)。
在手套箱内’向裝備有回流冷凝器、攪拌棒、及氣體入 口之500毫升圓底燒瓶中填充4,4，_二溴-聯苯_3,3，-二磺酸鈉 鹽（27克’ 52耄莫耳）及五氯化磷（33克，160毫莫耳）。將裝 置轉移至通風櫥内並在氮氣下向燒瓶添加氣苯（2〇〇毫升）。 將該溶液加熱至回流過夜。將該溶液冷卻室溫，過濾除去 所形成固體，並倒入己燒（600毫升）中以沈殿產物。藉由真 空過濾收集固體並以己烷洗滌，隨後於真空下乾燥得到 克（52%)。將固體自氣仿再結晶並於真空下乾燥，得 到HK95克（41%)4,4，_二漠·聯苯_3,3，_二續醯基二氯化物。 ιΗ 匪R (CDCl3): 7.74 (dd，卜 8.3及 2 2 Hz，2H)，7 98 (d，； 127524.doc -29- 200838014 2·2 Hz, 2H) 〇
=8.3 Hz, 2H)，8.35 (d，J == 實例8 在手套箱内，_備有_棒、喊冷凝H、及隔片之 250毫升0底燒瓶填充4,4，_:漠_聯苯_3,3，_:續醯基二氯化 物（10.95克，21.5宅莫耳）、三氟甲燒石黃醯胺（641克，㈣
莫耳）、一及乙腈（75毫升）。藉由針筒緩慢添加三乙胺⑴毫 2 93笔莫耳)。將該溶液加熱至回流並於氮氣下攪拌過 夜將該冷液冷部至室溫並倒入氯氧化納（3.5克，Μ毫莫 耳）於40G：c升水之溶液中。在旋轉蒸發器中蒸發溶劑並在 真空下乾燥固Μ。於回流下將固體溶於正丙醇，過濾除去 轉物及鹽，用脫色碳處理，過遽除去碳，在旋轉蒸發器 中瘵發，並在真空下乾燥，得到16 8克（1〇〇%)。將該等固 體自正丙醇藉由再次使用脫色碳並收集三讀穫物來再結 晶合併重量為13.75克(82%產率）。藉由緩慢蒸發溶劑，使 該等固體自正丙醇再結晶成針狀，收穫兩次收穫物。於真 空下乾燥該等晶體，得到總共961克（57%州，1^、雙（三氟甲 烷〜醯基）-4,4’-二溴-聯苯_3,3，-二磺醯胺二鈉鹽。iH NMr (DMSO-d6): 7.69 (dd，J = 8·2及 2·4 Hz，2H)，7.87 (d，J = 8.2 Hz，2H)，8·〇3 (d，J = 2·4 Hz，2H)。19F NMR (DMSO-d6): _78·2 (s)。將該化合物在氮氣吹掃真空爐中於15()。〇再次乾 無過夜’隨後立即轉移至手套箱。 127524.doc -30- 200838014
F3C-S02-NNa 實例9 在手套箱内，向裝備有攪拌棒及隔片之5毫升圓底燒瓶 中填充雙（1，5-環辛二烯）鎳（0)0·^克，4.04毫莫耳）、環辛 二烯（0.44克，4.04毫莫耳）、2,2，-聯吡啶（0.63克，4_04毫莫 耳）、及DMF(5毫升）。將燒瓶在氮氣下於6(rc下加熱3〇分 鐘從而獲得深紫色溶液。在手套箱内，向裝備有隔片之5〇 毫升圓底燒瓶中填充N，N，-雙（三氟甲烷磺醯基）_4,4，_二溴一 聯本-3,3’-一石黃醯胺二納鹽（1.56克，2.00毫莫耳）及〇1^1?(10 毫升）。在氮氣下藉由套管將該溶液添加至反應燒觀中並 在60°C下維持1天，得到藍黑色混合物，其溶液黏度無任 何顯著變化。將反應混合物倒入鹽酸與甲醇的1:丨溶液中 以沈澱少量微細粉末。藉由真空過濾收集該粉末，用鹽酸 及乙驗洗滌，並在真空爐中乾燥。僅得足以用作Nmr樣品 之材料。1Η與19F NMR譜類似於聚（對·伸苯基三氟甲烷磺 醮亞胺）之先前樣品。 比較實例1 在手套箱内，向裝備有攪拌棒及隔片之1〇〇毫升圓底燒 甑中填充N，N，-雙（三氟甲烷磺醯基）_4,4，_二演-聯苯_3,3，_二 磺醯胺二鈉鹽（5·00克，6·4毫莫耳）、活化銅粉（4〇〇克，〇 毫莫耳）及ΝΜΡ(50毫升）。將混合物於氮氣下於14(rc下加 熱並攪拌2天，顏色或溶液黏度皆無任何顯著變化。將反 127524.doc -31 - 200838014 無任何可分離聚 應溶液傾析於鹽酸與甲醇的1:1溶液中 合物沈殿。 127524.doc •32·
Claims (1)
- 200838014 十、申請專利範圍： 1· 一種包含式（I)重複單元之聚合物：美/、2 及R’f獨立地為直鏈、具支鏈或環狀全氟化伸烷 基，其具有1至20個碳原子且視情況經一或多個醚: 鹵素取代； 4 m為〇至6 ;且 M為一或多個單價陽離子。 2. 3. 4. 5. 6. 7. 如二求項1之聚合物，其中Μ為Η、Li、Na、或κ。 月长項1之聚合物，其中m為0。 如請求Jg 1 + s f^ 、聚合物，其中Rf及R，f獨立地為具有1至10個 厌：子之全氟化伸烷基。 碳原子之、*之聚合物，丨中〜及R’f獨立地為具有1至4個 二 直鏈、全氟化伸烷基。 :求項1之聚合物，其為均聚物。 求項1之聚合物，其中式⑴為 127524.doc 2008380148. 如請求項7之聚合物，其中m為0。 9. 一種膜，其包含如請求項1之聚合物。 10. —種電化學電池，其包含如請求項1之聚合物。 11. 如請求項10之電化學電池，其為燃料電池。 127524.doc 200838014 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為·（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明·· 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： Rf—S〇2~[_Kl—S〇2~*RV~~S〇2"^—N—S〇2 127524.docJP S〇2 - N 十S〇2-R，f-S〇2 - N十 S〇2-Rf \
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87547906P | 2006-12-18 | 2006-12-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200838014A true TW200838014A (en) | 2008-09-16 |
Family
ID=39705143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW096148109A TW200838014A (en) | 2006-12-18 | 2007-12-14 | Arylene-fluorinated-sulfonimide ionomers and membranes for fuel cells |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8058383B2 (zh) |
| TW (1) | TW200838014A (zh) |
| WO (1) | WO2008127320A2 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013515848A (ja) | 2009-12-29 | 2013-05-09 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリアリーレンアイオノマー性膜 |
| JP2013515846A (ja) | 2009-12-29 | 2013-05-09 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリアリーレンアイオノマー |
| FR2983479B1 (fr) * | 2011-12-06 | 2015-02-27 | Michelin Soc Tech | Monomere alcane aromatique soufre et sulfone |
| FR2983480B1 (fr) * | 2011-12-06 | 2015-05-01 | Michelin Soc Tech | Monomere alcane aromatique soufre et fluore |
| CN104282866B (zh) * | 2013-07-10 | 2016-09-14 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种芳香含氟离子聚合物膜材料、其合成方法与应用 |
| US11034788B2 (en) | 2017-01-20 | 2021-06-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Polymers and uses thereof |
| US11155674B2 (en) * | 2017-01-20 | 2021-10-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Polymerizable sulfonamide compounds and polymers thereof |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE757004A (fr) | 1969-10-03 | 1971-03-16 | Gore & Ass | Agent d'etancheite |
| US3962153A (en) | 1970-05-21 | 1976-06-08 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Very highly stretched polytetrafluoroethylene and process therefor |
| SE392582B (sv) | 1970-05-21 | 1977-04-04 | Gore & Ass | Forfarande vid framstellning av ett porost material, genom expandering och streckning av en tetrafluoretenpolymer framstelld i ett pastabildande strengsprutningsforfarande |
| US5463005A (en) | 1992-01-03 | 1995-10-31 | Gas Research Institute | Copolymers of tetrafluoroethylene and perfluorinated sulfonyl monomers and membranes made therefrom |
| US5403675A (en) | 1993-04-09 | 1995-04-04 | Maxdem, Incorporated | Sulfonated polymers for solid polymer electrolytes |
| US5547551A (en) | 1995-03-15 | 1996-08-20 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Ultra-thin integral composite membrane |
| US5708130A (en) | 1995-07-28 | 1998-01-13 | The Dow Chemical Company | 2,7-aryl-9-substituted fluorenes and 9-substituted fluorene oligomers and polymers |
| US6110333A (en) | 1997-05-02 | 2000-08-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Composite membrane with highly crystalline porous support |
| US7550216B2 (en) | 1999-03-03 | 2009-06-23 | Foster-Miller, Inc. | Composite solid polymer electrolyte membranes |
| GB9905203D0 (en) | 1999-03-05 | 1999-04-28 | Cambridge Display Tech Ltd | Polymer preparation |
| AU2926400A (en) | 1999-03-05 | 2000-09-28 | Cambridge Display Technology Limited | Polymer preparation |
| WO2004072141A2 (en) | 2003-02-13 | 2004-08-26 | The Penn State Research Foundation | Synthesis of polyphosphazenes with sulfonimide side groups |
| US7135537B2 (en) | 2003-05-01 | 2006-11-14 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Sulfonimide-containing poly(arylene ether)s and poly(arylene ether sulfone)s, methods for producing the same, and uses thereof |
| US7375176B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-05-20 | Litt Morton H | Liquid crystal poly(phenylene sulfonic acids) |
| JP2005314452A (ja) | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ポリアリーレン系高分子及びその用途 |
| CN101193931B (zh) | 2005-03-10 | 2011-08-10 | 住友化学株式会社 | 聚亚芳基类嵌段共聚物及其用途 |
| CN101395196B (zh) | 2006-03-07 | 2012-06-20 | 住友化学株式会社 | 聚亚芳基及其制造方法 |
-
2007
- 2007-12-06 US US11/951,353 patent/US8058383B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-14 TW TW096148109A patent/TW200838014A/zh unknown
- 2007-12-17 WO PCT/US2007/025676 patent/WO2008127320A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20110218255A1 (en) | 2011-09-08 |
| WO2008127320A2 (en) | 2008-10-23 |
| WO2008127320A3 (en) | 2008-12-11 |
| US8058383B2 (en) | 2011-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100967295B1 (ko) | 고체 고분자형 연료 전지용 전극 전해질 | |
| KR101007744B1 (ko) | 질소 함유 방향족 화합물 및 그의 제조 방법 | |
| TW200838014A (en) | Arylene-fluorinated-sulfonimide ionomers and membranes for fuel cells | |
| JP2005036113A (ja) | スルホン化ポリフォスファゼン誘導体及びその製造方法 | |
| JP2008218408A (ja) | 複合イオン伝導材料 | |
| US7838612B2 (en) | Arylene fluorinated sulfonimide compositions | |
| US7993767B2 (en) | Solid-state polymer electrolyte membrane, method for manufacture thereof and solid-state polymer electrolyte fuel cell therewith | |
| Wycisk et al. | Polyphosphazene membranes for fuel cells | |
| US20120296065A1 (en) | Polyarylene ionomers membranes | |
| JP4985041B2 (ja) | 芳香族スルホン酸エステルおよびスルホン化ポリアリーレン系重合体 | |
| JP4959115B2 (ja) | プロトン伝導性電解質及び燃料電池 | |
| JP2015078373A (ja) | 電気化学的装置で使用されるイオン伝導性ポリマー | |
| KR20090072694A (ko) | 가교 고분자 전해질막, 가교 고분자 전해질막의 제조방법및 그 전해질막을 포함하는 연료전지 | |
| US20120302725A1 (en) | Polyarylene ionomers | |
| US20050031928A1 (en) | Copolymer and the use of the copolymer | |
| JP2005054170A (ja) | 共重合体およびその用途 | |
| US7910653B2 (en) | Process for the preparation of arylene fluorinated sulfonimide polymers and membranes | |
| CN115667332A (zh) | 包含具有离子双(磺酰基)酰亚胺部分和全氟醚末端基团的侧基的含氟聚合物 | |
| JP2003346815A (ja) | 膜電極接合体、及びその製造方法 | |
| US7838594B2 (en) | Bridged arylene fluorinated sulfonimide compositions and polymers | |
| KR20100072967A (ko) | 가지형 공중합체 전해질 막 및 이의 제조방법 | |
| US20120289678A1 (en) | Method of making polyarylene ionomers and membranes | |
| US7868086B2 (en) | Arylene fluorinated sulfonimide polymers and membranes | |
| KR101342598B1 (ko) | 프로톤 전도성 고분자 전해질 및 이를 채용한 연료전지 | |
| JP2009266724A (ja) | 膜電極接合体 |