一种晶态有机盐及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种晶态有机盐，其特征在于，该晶态有机盐的化学式为：{h
4-tpe
·
(h2dabp)
2
·
2(hdabp)

·
2(dabp)}n，其中，n为正整数，h
4-tpe为1,1,2,2-四磺酸苯基乙烯，dabp为4,4'-二氨基联苯，hdabp

为质子化一半的4,4'-二氨基联苯，h2dabp
2
为完全质子化的4,4'-二氨基联苯。2.根据权利要求1所述的一种晶态有机盐，其特征在于，所述晶态有机盐的结构单元属于单斜晶系，空间群为c2/c，分子式为c
86
h
80
n
10
o
12
s4，晶胞参数：α＝90
°
，β＝128.006
°
，γ＝90
°
，3.根据权利要求1所述的一种晶态有机盐，其特征在于，所述晶态有机盐由多个重复单元聚合而成，每个重复单元包含两个质子化一半的dabp分子、两个没有被质子化的dabp分子、一个完全被质子化的dabp分子以及一个h
4-tpe分子。4.根据权利要求3所述的一种晶态有机盐，其特征在于，dabp分子上的氨基与h
4-tpe分子上的磺酸基形成一维的氢键网络。5.根据权利要求1所述的一种晶态有机盐，其特征在于，所述晶态有机盐热稳定的温度达到400℃，在280℃时失去了一个h2dabp
2
以及两个hdabp

，结构没有坍塌。6.根据权利要求1所述的一种晶态有机盐，其特征在于，所述晶态有机盐在93％湿度和100℃时的导电率3.23
×
10-3
s/cm，在30℃～60℃时，e
a
＝0.85ev，符合vehicle机理；在70℃-100℃时，e
a
＝0.32ev，符合grotthuss机理。7.权利要求1～6任意一项所述的晶态有机盐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将h
4-tpe配体和dbd配体按照1:1～20的摩尔比溶解在水、dmf和甲醇的混合溶液中，得到反应液；其中，水、dmf和甲醇的摩尔比为2～4:1:1；2)将步骤1)得到的反应液在室10℃～60℃静置，得到黄色块状晶体，自然干燥，得到晶态有机盐。8.使用权利要求1～6任意一项所述的晶态有机盐制备质子交换膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将所述晶态有机盐与质量分数为5％～20％的nafion溶液加入到2～15ml的dmf中，得到反应液；所述晶态有机盐占nafion溶液中nafion含量的质量百分比为1％～15％；2)将步骤1)得到的反应液在室温下持续搅拌，得到均匀混合的溶液，在50℃～80℃下完全干燥，得到复合膜；3)将步骤2)所得的复合膜依次在硫酸溶液和水中浸泡，在50℃～70℃的条件下干燥，得到所述质子交换膜。9.根据权利要求8所述的所述的晶态有机盐作为质子交换膜的制备方法，其特征在于，当晶态有机盐占nafion溶液中nafion含量的质量百分比为9％时，所述质子交换膜在100℃、98％湿度的条件下，质子导电率达到σ＝2.14
×
10-2
s/cm，在80℃、98％湿度的条件下最大功率密度达到734mw/cm2，最大电流密度达到2176ma/cm2。10.根据权利要求8所述的所述的晶态有机盐作为质子交换膜的制备方法，其特征在于，当晶态有机盐占nafion溶液中nafion含量的质量百分比为6％时，所述质子交换膜在100℃、98％湿度的条件下，质子导电率达到σ＝7.24
×
10-3
s/cm，在80℃、98％湿度的条件
下，最大功率密度达到896mw/cm2，最大电流密度达到2283ma/cm2。

技术总结
本发明属于晶态有机盐的制备领域，具体公开了一种晶态有机盐，其化学式为：{H


技术研发人员：曹丽慧 杨妍 赵芳 白向田
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/2/28