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申请/专利权人：天津工业大学

摘要：本发明公开了一种填充磺化金属有机框架质子交换膜的制备方法，其特点相较于直接在聚合物上进行磺化改性来说，通过一步法对金属有机框架进行磺化改性并将磺化金属有机框架填充到聚合物中更容易维持质子交换膜的尺寸稳定性和质子传导率；制备方法包括如下步骤：制备金属有机框架；制备磺化金属有机框架；配置铸膜液；制备磺化金属有机框架磺化聚醚醚酮质子交换膜；本发明将磺化金属有机框架填充到磺化聚醚醚酮中，使得磺化金属有机框架磺化聚醚醚酮质子交换膜具有较高的机械强度和抗溶胀能力，较低的甲醇燃料渗透性和较高的质子传导率等优势，此外，通过简单的实验条件，经过一步法即可制备磺化金属有机框架，而且一步法过程中的接枝剂品种繁多，原料来源广泛，价格低廉，成膜方法及制备过程简洁，具有广阔的市场应用前景。

主权项：1.一种填充磺化金属有机框架质子交换膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1制备金属有机框架：将有机配体、氯化锆、N，N-二甲基甲酰胺和去离子水按照如下质量百分比混合：有机配体0.08～0.16％、氯化锆0.10～0.15％、N，N-二甲基甲酰胺99.67～99.81％和去离子水0.01～0.02％，各组分总和为100％；所述混合物在140～150℃水热反应15～25h得到金属有机框架；2制备磺化金属有机框架：将金属有机框架、有机溶剂、接枝剂按照如下质量百分比混合：金属有机框架0.1～0.2％、有机溶剂93～95％、接枝剂4.9～6.8％，各组分总和为100％；所述混合物在20～40℃下搅拌20～24h得到磺化金属有机框架；3配置铸膜液：将磺化聚醚醚酮、有机溶剂、磺化金属有机框架按照如下质量百分比混合：磺化聚醚醚酮12～13％、有机溶剂82～87％、磺化金属有机框架1～5％，各组分总和为100％；所述混合物在20～40℃下搅拌6～24h得到铸膜液；4制备磺化金属有机框架磺化聚醚醚酮质子交换膜：将步骤3中铸膜液浇筑在洁净的玻璃板上，使用涂膜机的150μm-250μm刮刀进行刮膜。玻璃板在80-120℃的烘箱中进行溶剂蒸发处理20-24h。然后将玻璃板浸泡在去离子水中2-5h，将膜从玻璃板上剥离。最后将膜在50-60℃的烘箱中进行烘干12-24h。

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百度查询： 天津工业大学 一种质子交换膜的制备方法