基于亲核取代反应制备双离子侧链阴离子交换膜（英文）

作者：张建军; 贺玉彬; 梁铣; 葛晓琳; 祝渊; 胡敏; 杨正金; 吴亮^*; 徐铜文^*

来源：Science China-Materials, 2019, 62(07): 973-981.

作为碱性燃料电池的关键组分,阴离子交换膜决定了其能量转化效率,输出功率密度及长期稳定性.最近,带有双离子侧链的阴离子交换膜,因其良好的微相分离能力,表现出了优异的离子电导率.然而,昂贵且复杂的合成方法限制了其商业化应用.为了解决这一问题,本文开发了一种简单、温和的合成方法.首先通过亲核取代反应将叔胺前驱体引入到聚合物主链上,避免了常用的氯/溴甲基化反应.随后与溴己基-N,N,N-三甲基铵进行简单的门秀金反应,以高产率获得目标聚合物电解质.所得到的阴离子交换膜表现出高的离子电导率,良好的燃料电池性能以及有限的溶胀,表明所提出的策略在燃料电池中具有应用前景.

• 单位
  中国科学院; 中国科学技术大学