一种含羧基磺化聚芳醚酮砜/负载磷钨酸-离子液体金属有机框架复合膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种含羧基磺化聚芳醚酮砜/负载磷钨酸‑离子液体金属有机框架复合膜及其制备方法，属于高分子化学和质子交换膜燃料电池领域，含羧基的磺化聚芳醚酮砜和负载杂多酸阴离子基离子液体的MIL‑100(Fe)质量比为1:0.02～0.08。负载杂多酸阴离子基离子液体的MIL‑100(Fe)具有大介孔笼和小微孔窗，杂多酸阴离子被限制在MIL‑100(Fe)的空腔内。通过离子液体中的咪唑环与杂多酸阴离子进行反应，基于杂多酸阴离子的离子液体被负载在MIL‑100(Fe)中而不会流失。MIL‑100(Fe)中负载的杂多酸阴离子基离子液体含有大量的咪唑环、桥氧W‑O‑W键和端氧W＝O键，可促进杂化膜的质子传输。MIL‑100(Fe)还可增强杂化膜的机械性能，尺寸稳定性和阻醇能力。该复合型质子交换膜在80℃时的质子传导率为0.041S cm‑1‑0.123S cm‑1，该型杂化膜的厚度为15～25μm。