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摘要：本发明公开了一种互锁结构复合型双极膜的制备方法。该互锁结构复合型双极膜以磺化聚芳醚砜作为阳离子交换层，以季胺化聚砜作为阴离子交换层。过程如下：首先使用流延法制备阳离子交换薄膜作为阳离子交换层，然后采用喷涂法将氯甲基化聚砜喷涂在阳离子交换层表面，待烘干后，将其浸没在三甲胺溶液中季胺化，制备得到阴离子交换层和阳离子交换层互锁结构。通过调节喷涂溶剂的浓度和次数来调控膜层厚度，缩短成膜时间以将膜的厚度调控在纳米级，降低双极膜的水解离电压，提高双极膜的水解效率和运行稳定性。

主权项：1.一种互锁结构复合型双极膜的制备方法，包括如下步骤：步骤1：含氨基聚芳醚砜的制备称取一定量的4,4’-二氟二苯砜单体、2,2’-双3-氨基-4-羟基苯基六氟丙烷、六氟双酚A单体和碳酸钾，于高沸点极性非质子溶剂中溶解，在氮气保护下，在一定的反应温度和反应时间下，反应结束后于溶剂中沉淀，在一定温度下真空干燥得到主链含氨基的聚芳醚砜，其化学结构如式I所示；式I中x、y分别代表两个链结所占的摩尔百分比为x％、y％，x+y＝100；其中x＝1～100，y＝1～100；其中2,2’-双3-氨基4-羟基苯基六氟丙烷，六氟双酚A单体的投料摩尔比为1～80％:99～20％。 步骤2：磺化聚芳醚砜的制备称取一定量的步骤1得到的含氨基的聚芳醚砜PAES-NH2聚合物，在氮气保护下，于高沸点极性非质子溶剂中在一定的温度下溶解，加入一定量的1,3-丙磺酸内酯做磺化剂，在一定的温度和反应时间下，于氮气保护下，反应结束后于异丙醇中沉淀，于异丙醇和去离子水下洗涤数次，一定的温度下真空干燥制得磺化聚芳醚砜，其可能的一种化学结构如式Ⅱ所示： 步骤3：氯甲基化聚砜的制备称取一定量的聚砜放置于配有搅拌器和温度控制器的四颈圆底烧瓶，将其溶解于一定量的氯仿中，待完全溶解后，将多聚甲醛、三甲基氯硅烷和无水四氯化锡添加至上述溶液混合，于氮气保护下，在一定的反应温度和反应时间下使反应充分进行，反应结束后经砂芯漏斗过滤，倒入大量乙醇中沉淀，经去离子水充分洗涤后，一定的温度下真空干燥得到氯甲基化的聚合物，其化学结构如式Ⅲ所示： 步骤4：阳离子交换层溶液的制备称取一定量的磺化聚芳醚砜聚合物，加入到一定量的溶剂中，在室温下搅拌溶解后经G3砂芯漏斗过滤，得到一定质量分数阳离子交换层溶液；步骤5：阴离子交换层溶液的制备称取一定量的氯甲基化聚砜，加入到一定量的溶剂中，在室温下搅拌溶解后经G3砂芯漏斗过滤，得到一定质量分数的阴离子交换层溶液；步骤6：双极膜的制备将步骤4制得的阳离子交换层溶液浇铸于干净的玻璃模具上，置于真空烘箱中设置合适的温度烘干一段时间，制得阳离子交换层；将步骤5所制备的一定质量分数的阴离子交换层溶液通过气密注射器进样，喷头与玻璃板之间设置合适的距离，以一定的喷涂速率，单次喷涂一定量阳离子交换层喷涂溶液，在超声作用下雾化生成纳米尺度液滴，喷涂数层，烘干溶剂后制得双极膜，进行季铵化处理，放入真空烘箱中设置合适的温度烘干一段时间制得互锁结构的双极膜，如图1所示。

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