Ion-conducting sulfonated polymeric materials

Details Ion-conducting sulfonated polymeric materials Ion-conducting sulfonated polymeric materials

H - Electricity

01

M

H01M 8/10 (2006.01) B01D 69/14 (2006.01) B01D 71/64 (2006.01) B01D 71/68 (2006.01) B01D 71/82 (2006.01) C08G 69/26 (2006.01) C08G 73/10 (2006.01) C08G 75/00 (2006.01) C08G 75/23 (2006.01)

Patent

CA 2421627

Sulfonated polymers are made by the direct polymerization of a sulfonated monomer to form the sulfonated polymers. The types of sulfonated polymers may include polysulfones or polyimides. The sulfonated polymers can be formed into membranes that may be used in proton exchange membrane fuel cells or as ion exchange membranes. The membranes formed form the sulfonated polymers exhibit improved properties over that of Nafion®. A heteropoly acid may be added to the sulfonated polymer to form a nanocomposite membrane in which the heteropoly acid is highly dispersed. The addition of a heteropoly acid to the sulfonated polymer increases the thermal stability of the membrane, enhances the conductivity above 100 ~C, and reduces the water uptake of the membrane.

L'invention concerne des polymères sulfonés obtenus par polymérisation directe d'un monomère sulfoné. Les types de polymères sulfonés peuvent comprendre des polysulfones ou des polyimides. Ces polymères sulfonés peuvent être formés de façon à obtenir des membranes pouvant être utilisées dans des piles à combustible à membrane d'échange de protons ou comme membranes d'échange d'ions. Ces membranes formées à partir de polymères sulfonés présentent des propriétés améliorées par rapport aux membranes Nafion®. Un hétéropolyacide peut être ajouté au polymère sulfoné pour former une membrane nanocomposite dans laquelle l'hétéropolyacide est fortement dispersé. L'ajout de cet hétéropolyacide au polymère sulfoné permet d'augmenter la stabilité thermique de la membrane, d'améliorer la conductivité au-delà de 100 ·C et de réduire l'absorption d'eau de la membrane.

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