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专利号: 2016109910622
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2023-12-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚苯并咪唑/改性聚环氧氯丙烷复合阴离子交换膜的制备方法,其特征在于:所述制备方法为,将聚苯并咪唑溶液和改性聚环氧氯丙烷溶液混合均匀后蒸发溶剂成膜,再将该膜于碱溶液中浸泡后洗涤至中性,得到复合阴离子交换膜。

2.如权利要求1所述的阴离子交换膜的制备方法,其特征在于:所述方法的具体步骤为,

(1)制备含氟聚苯并咪唑溶液;

(2)制备改性聚环氧氯丙烷溶液

将聚环氧氯丙烷与1-甲基咪唑反应得到咪唑盐修饰的聚环氧氯丙烷,并溶于有机溶剂得到改性聚环氧氯丙烷溶液;

(3)将步骤(1)中得到的含氟聚苯并咪唑溶液和步骤(2)中得到的改性聚环氧氯丙烷溶液混合均匀并挥发溶剂成膜,得到复合膜;

(4)将步骤(3)中得到的复合膜浸泡在碱溶液中浸泡后取出,用去离子水洗涤或浸泡至中性,即得聚苯并咪唑/改性聚环氧氯丙烷复合阴离子交换膜。

3.如权利要求2所述的阴离子交换膜的制备方法,其特征在于:步骤(1)的具体操作为,将多聚磷酸PPA于140℃、氮气保护下进行搅拌至固体完全溶解脱氧呈无色透明溶液并冷却至室温;在氮气保护下,向其中加入3,3’-二氨基联苯二胺和2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷,将反应温度升高至100℃、120℃、140℃,并在各个温度下分别反应12h、12h、6h;冷却后将反应体系倒入去离子水中,析出棕色丝状聚合物,浸泡或洗涤聚合物以除去多余的酸,真空干燥后得到含氟聚苯并咪唑聚合物;最后将所得的含氟聚苯并咪唑聚合物溶于有机溶剂得到含氟聚苯并咪唑溶液。

4.如权利要求3所述的阴离子交换膜的制备方法,其特征在于:多聚磷酸PPA、3,3’-二氨基联苯二胺、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷的重量比为27:2.14:3.92。

5.如权利要求2所述的阴离子交换膜的制备方法,其特征在于:步骤(2)的具体操作为,将聚环氧氯丙烷配成均相溶液,60℃条件下滴加过量的1-甲基咪唑,充分搅拌反应得到粘稠的黄褐色液体,用乙醚清洗三次以去除未反应的原料,用旋转蒸发仪旋蒸得到咪唑盐修饰的聚环氧氯丙烷,最后将所得产物溶于有机溶剂得到改性聚环氧氯丙烷溶液。

6.如权利要求2所述的阴离子交换膜的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,将步骤(1)中得到的含氟聚苯并咪唑溶液和步骤(2)中得到的改性聚环氧氯丙烷溶液混合均匀,倒至干净平整的玻璃板上,挥发掉溶剂,冷却至室温脱模得复合膜,并控制改性聚环氧氯丙烷与含氟聚苯并咪唑的质量比为1:9~5:5。

7.如权利要求2所述的阴离子交换膜的制备方法,其特征在于:步骤(4)中所述的碱溶液为浓度1~2mol·L-1的KOH溶液,复合膜在所述碱溶液中的浸泡时间为24~48h。