一种基于酸碱对改性膦酸基高温质子交换膜及其制备方法

摘要

本发明以氨基三甲叉膦酸为质子传导单元，制备一种基于酸碱对改性的磷酸基高温质子交换膜，制备该高温质子交换膜的原料包括氨基三甲叉膦酸(ATMP)、2‑(3，4‑环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(EHTMS)和3‑氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)。其制备方法为：1)称取原料；2)将2‑(3，4‑环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷和氨基三甲叉膦酸混合，加入溶剂，搅拌使其完全溶解，加热反应得到EHTMS‑ATMP水解前驱体；3)将EHTMS‑ATMP水解前驱体充分溶解，随后加入APTES，室温下搅拌得透明溶胶，将所得溶胶陈化、干燥、热处理并冷却后脱模得到。该质子交换膜在无水条件下具有较高的质子电导率，在高温低湿度下性能稳定，使用寿命长。