具有有序多级孔通道的质子交换膜的制备方法与流程

文档序号:20002609发布日期:2020-02-22 03:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有有序多级孔通道的质子交换膜的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:

s1:将巯基功能化的单头有机硅烷、二硫键功能化的双头有机硅烷、模板剂、光产酸剂混合均匀后涂覆在基底上形成液膜;

s2:将该液膜置于高压汞灯下辐照聚合30-60分钟后,得到孔道内部带巯基基团、孔道壁上带二硫键的介孔有机硅薄膜;

s3:将该介孔有机硅薄膜置于无水乙醇中浸泡过夜,得到无模板剂的介孔有机硅膜;

s4:将该介孔有机硅薄膜依次在双氧水和稀硫酸中处理2h,得到磺酸功能化的具有有序多级孔通道的质子交换膜。

2.根据权利要求1所述的具有有序多级孔通道的质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述巯基功能化的单头有机硅烷、二硫键功能化的双头有机硅烷、模板剂、光产酸剂的质量比为2:1:0.2-0.5:0.02-0.05。

3.根据权利要求1所述的具有有序多级孔通道的质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述巯基功能化的单头有机硅烷为以下任意一种:

3-巯丙基三甲氧基硅烷、8-巯基辛烷三甲氧基硅烷、11-巯基十一烷基三甲氧基硅烷。

4.根据权利要求1所述的具有有序多级孔通道的质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述二硫键功能化的双头有机硅烷为双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物。

5.根据权利要求1所述的具有有序多级孔通道的质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述光产酸剂为以下任意一种:

4-异丁基苯基-4'-甲基苯基碘六氟磷酸盐、二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐、4-辛氧基二苯基碘鎓六氟锑酸盐。

6.根据权利要求1所述的具有有序多级孔通道的质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述模板剂为以下任意一种:

十八烷基聚氧乙烯基醚、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物、十六烷基三甲基溴化铵。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的具有有序多级孔通道的质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述双氧水的质量分数为20%-30%。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的具有有序多级孔通道的质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述稀硫酸的浓度为0.1-0.5mol/l。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的具有有序多级孔通道的质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述高压汞灯的功率为100w。

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