一种阴离子交换膜及其制备方法和应用

技术领域

本申请涉及阴离子交换膜技术领域，具体涉及一种阴离子交换膜及其制备方法和应用。

背景技术

阴离子交换膜主要由阴离子交换树脂组成，阴离子交换树脂是一种可传导氢氧根阴离子的聚电解质，由聚合物骨架和阳离子官能团组成。阴离子交换膜具有非常广泛的应用，它是分离装置、提纯装置以及电化学组件中的重要组成部分，在氯碱工业、水处理工业、重金属回收、湿法冶金以及电化学工业等领域都起到举足轻重的作用。其中，阴离子交换膜燃料电池和阴离子交换膜水电解槽是阴离子交换膜的两个重要应用领域，对可持续氢能领域具有重要意义。

离子电导率是影响阴离子交换膜性能的关键因素之一，它取决于阴离子交换容量(IEC)、水摄取量(SW)和离子迁移数(t

因此，需要提供一种具有较高离子电导率的阴离子交换膜。

发明内容

本申请提供了一种阴离子交换膜及其制备方法和应用，通过在该阴离子交换膜中构建纳米孔结构，从而提高阴离子交换膜的离子电导率。

第一方面，本申请提供了一种制备阴离子交换膜的方法，包括以下步骤：

S10：将水溶性大环主体分子分散于水中，得到第一溶液，其中，所述水溶性大环主体分子包括葫芦脲类化合物、杯芳烃类化合物、环糊精类化合物中的至少一种；

S20：将阴离子交换树脂分散于偶极非质子溶剂中，得到第二溶液；

S30：将所述第一溶液和所述第二溶液混匀，使所述水溶性大环主体分子与所述阴离子交换树脂中的阳离子基团特异性结合，得到混合浆料；

S40：将所述混合浆料涂覆干燥成膜，使混合浆料中溶剂挥发，再将膜材料洗涤，使水溶性大环主体分子去除，以得到阴离子交换膜。

根据本申请，通过水溶性大环主体分子可与阴离子交换树脂中阳离子基团特异性结构，可以在形成阴离子交换膜过程中，构建纳米尺寸的孔结构，从而可以增加阴离子的传输通道并减少跨膜阻力，进而可以提高阴离子交换膜的离子电导率。另外，该方法步骤简单，适合于工业化生产应用，且不会在阴离子交换树脂中引入杂原子，从而还可以改善阴离子交换膜的稳定性。

在一些实施方式中，所述葫芦脲类化合物包括如式I的化合物，所述杯芳烃类化合物包括如式II的化合物，所述环糊精类化合物包括如式III的化合物；

其中，R

在一些实施方式中，R

在一些实施方式中，n

在一些实施方式中，所述水溶性大环主体分子包括葫芦脲类化合物。

在一些实施方式中，所述阴离子交换树脂包括芳香族阴离子交换树脂、脂肪族阴离子交换树脂中的至少一种；和/或所述阴离子交换树脂中阳离子基团包括烷基季铵盐、芳基季铵盐、季鏻盐、有机金属盐中的至少一种。

在一些实施方式中，所述阴离子交换树脂的离子交换容量为1～3mmol/g。

在一些实施方式中，所述步骤S30中，所述混合浆料中水溶性大环主体分子和阴离子交换树脂中阳离子基团的摩尔比为1:1～10。

第二方面，本申请提供了一种阴离子交换膜，根据第一方面任一实施方式所述方法制备得到。

第三方面，本申请提供了一种电化学装置，包括根据第一方面任一实施方式所述方法制备得到的阴离子交换膜或根据第二方面任一实施方式所述的阴离子交换膜。

本申请的有益效果在于：

1、相比于现存的阴离子交换膜结构，大多数为致密的无孔膜，因此离子电导率较低，实际使用能耗较高。本发明采用简单的筑孔方式及精细的分子结构设计，在传统的阴离子交换膜内部构筑大小均匀且可调控的纳米孔，极大提升了阴离子交换膜的离子电导率，且增强膜本身化学和机械稳定性，能够实现208mS/cm的氢氧根传导性能，显著优于现存美国、德国及日本进口的阴离子交换膜。

2、本申请通过超分子识别相互作用实现全孔道构建过程，相比于传统提出的孔道形成办法，如自聚微孔聚合物或共价有机框架材料，无需进行复杂的合成过程，且兼备可加工性，良好的成膜性，抗拉伸强度等一系列优势，及能够同时避免在主链引入杂原子的问题，在化学稳定性方面也能够提供保证，能够在电解水装置中稳定运行约1600小时，对于后续在实际电化学器件中的应用更加具备可行性。

3、本发明中的阴离子交换膜，能够实现精密的孔道结构调控，其特点在于利用大环分子的位阻对线性高分子膜材料的孔道进行精密构筑，因此可形成均匀的，尺寸稳定的离子传输通道。由于孔道的尺寸由大环分子的尺寸进行决定，因而能够在亚纳米或亚2纳米级别上进行准确的调控。同时，基于超分子作用的普遍性，提出的方法具有较好的普适性，可广泛应用于各类不同主链、不同阳离子基团的阴离子交换树脂并完成孔道构筑。

4、本发明所述的超分子诱导纳米孔阴离子交换膜制备方法简单，不涉及复杂仪器的支撑，易于工业放大，显著改善工艺环境条件。该“超分子诱导纳米孔阴离子交换膜”，可作为传统双极膜电渗析使用以及新型能源转化过程使用，包括双极膜电解水、双极膜燃料电池、双极膜二氧化碳还原等等。利用本发明的超分子诱导纳米孔阴离子交换膜电导率高，使用寿命长的特点，可以有效提高相应电化学反应器工作性能和寿命，为发展阴离子交换膜内部孔道构筑方法，为进一步工业化奠定基础。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一实施例中水溶性大环主体分子与阴离子交换树脂的超分子自组装的示意图。

图2为本申请实施例1中阴离子交换膜的实物图。

图3为本申请实施例1中阴离子交换膜厚度方向截面的扫描电镜图。

图4为本申请实施例1中阴离子交换膜的二氧化碳吸附曲线。

图5为本申请实施例1中阴离子交换膜在不同温度下的氢氧根电导率。

图6为包括本申请实施例1中阴离子交换膜的电解水制氢装置的电流密度极化曲线。

附图标记：阴离子交换树脂1，阳离子基团11，水溶性大环主体分子2。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

本说明书中各实施例或实施方案采用递进的方案描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方案结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

如上文背景技术中所述，离子电导率是影响阴离子交换膜性能的关键因素之一，需要提高阴离子交换膜的离子电导率以改善其性能。

在相关技术中，可以通过在阴离子交换膜中构建孔结构，以增加阴离子交换膜的水含量和离子通道，从而提高阴离子的迁移速率并降低跨膜阻力。然而，相关技术的纳米孔制备方法主要包括模板法、相分离法、静电纺丝法等，这些方法都存在一些缺点，例如模板法需要去除模板材料，相分离法需要精确控制溶剂参数，静电纺丝法需要复杂的设备和工艺等。此外，这些方法制备的纳米孔结构往往不均匀、不稳定或不可控，导致阴离子交换膜的性能不稳定或不理想。

基于此，本申请提供了一种阴离子交换膜及其制备方法和应用，通过在阴离子交换树脂浆料中共混可与阳离子基团特异性结合的水溶性大环主体分子，利用其超分子自组装形成具有均匀、稳定和可调节的纳米孔结构的阴离子交换膜，从而有效提高其离子电导率。以下对本申请的具体实施方式进行详细说明。

第一方面，本申请提供了一种制备阴离子交换膜的方法，包括以下步骤：

S10：将水溶性大环主体分子分散于水中，得到第一溶液，其中，水溶性大环主体分子包括葫芦脲类化合物、杯芳烃类化合物、环糊精类化合物中的至少一种；

S20：将阴离子交换树脂分散于偶极非质子溶剂中，得到第二溶液；

S30：将第一溶液和第二溶液混匀，使水溶性大环主体分子与阴离子交换树脂中的阳离子基团特异性结合，得到混合浆料；

S40：将混合浆料涂覆干燥成膜，使混合浆料中溶剂挥发，再将膜材料洗涤，使水溶性大环主体分子去除，以得到阴离子交换膜。

根据本申请，通过水溶性大环主体分子可与阴离子交换树脂中阳离子基团特异性结构，可以在形成阴离子交换膜过程中，构建纳米尺寸的孔结构，从而可以增加阴离子的传输通道并减少跨膜阻力，进而可以提高阴离子交换膜的离子电导率。另外，该方法步骤简单，适合于工业化生产应用，且不会在阴离子交换树脂中引入杂原子，从而还可以改善阴离子交换膜的稳定性。

具体的，步骤S10中将水溶性大环主体分子分散于水中得到第一溶液，水溶性大环主体分子可以包括芦脲类化合物、杯芳烃类化合物、环糊精类化合物中的至少一种，上述水溶性大环主体分子可以与阴离子交换树脂中阳离子基团特异性结构，充分分散有利于后续超分子自组装的顺利进行，从而促进形均匀、稳定的纳米孔结构形成。

步骤S20中，将阴离子交换树脂分散于偶极非质子溶剂中得到第二溶液，一般阴离子交换树脂在偶极非质子溶剂中具有良好的分散性，同时偶极非质子溶剂和与水互溶，从而更加有利于水溶性大环主体分子与阴离子交换树脂的超分子自组装的进行，进而促进促进形均匀、稳定的纳米孔结构形成。

步骤S30中，将第一溶液和第二溶液混匀，使其中水溶性大环主体分子和阴离子交换树脂中阳离子基团特异性结合，从而实现水溶性大环主体分子与阴离子交换树脂的超分子自组装，其结合示意图如图1所述，阴离子交换树脂1上的阳离子基团11，可以与水溶性大环主体分子2特异性结合，从而两者共同组成超分子自组装结构，超分子自组装结构中水溶性大环主体分子2的环状结构，有利于纳米孔结构的形成。

步骤S40中，通过干燥成膜去除溶剂，再将膜材料洗涤，使水溶性大环主体分子去除，以得到阴离子交换膜，其中超分子自组装结构在此过程中在阴离子交换膜中形成纳米尺寸的孔结构，该孔结构可以增加阴离子的传输通道且降低阴离子的跨膜阻力，从而该方法得到阴离子交换膜具有较高的离子电导率。

根据上述步骤可知，该方法的步骤简单，且无需使用特殊的工艺和设备，仅通过溶液共混的方式使水溶性大环主体分子和阴离子交换树脂进行超分子自组装形成特殊的结构，进而在阴离子交换膜中构建出纳米尺寸的孔结构，由于超分子自组装所需的条件温和，无需高温或高压条件，生产的成本较低，适合于工业化应用。

同时由于该方法并不涉及到对阴离子交换树脂的改性，不会在阴离子交换树脂中引入其他杂原子或基团，不会对阴离子交换树脂的稳定性产生影响，由此该方法得到阴离子交换膜在具有较高离子电导率的同时，也具有良好的稳定性，可以提高阴离子交换膜的使用寿命。

另外需要说明的是，阴离子交换膜中孔结构的尺寸主要与水溶性大环主体分子的尺寸相关，因此可以通过调整其种类控制孔结构的尺寸，同时水溶性大环主体分子和阴离子交换树脂形成的超分子自组装结构与两者的种类、比例相关，可以通过改变相关参数得到具有不同超分子自组装结构，进而得到具有不同结构的阴离子交换膜，因此该方法得到的阴离子交换膜具有很高的可设计性，以适应不同的应用场景。

可以理解的是，水溶性大环主体分子可以包括但不限于上述几类化合物，本领域技术人员还可以选择其他已知可与阴离子交换树脂中阳离子基团特异性结合的具有环状结构的水溶性化合物。

在一些实施方式中，葫芦脲类化合物包括如式I的化合物，杯芳烃类化合物包括如式II的化合物，环糊精类化合物包括如式III的化合物；

其中，R

在上述一些实施方式中，具体限定了部分葫芦脲类化合物、杯芳烃类化合物以及环糊精类化合物的具体结构式，需要说明的是，在上述结构式中用虚弧线表示其中结构单元通过化学键连接成环，n

在一些实施方式中，R

另外需要说明的是，R

作为一个示例的，如式I的化合物可以具体为

中的至少一种。

如式II的化合物可以具体为

中的至少一种。

如式III的化合物可以具体为

在一些实施方式中，葫芦脲类化合物还可以包括

在一些实施方式中，R

在上述一些实施方式中，进一步限定了R

在一些实施方式中，n

在上述一些实施方式中，进一步限定了n

在一些实施方式中，水溶性大环主体分子包括葫芦脲类化合物。

在上述一些实施方式中，葫芦脲类化合物相较于其他水溶性大环主体分子，更易于与阴离子交换树脂中阳离子特异性结合，且葫芦脲类化合物具有更好的水溶性，阴离子交换膜中的孔结构具有更好的可调节性，更易形成均匀、稳定的孔结构，形成的阴离子交换膜的离子电导率更高。

在一些实施方式中，阴离子交换树脂包括芳香族阴离子交换树脂、脂肪族阴离子交换树脂中的至少一种。

需要说明的是，芳香族阴离子交换树脂、脂肪族阴离子交换树脂是根据阴离子交换树脂中主链结构是否包括芳香基来区分的，阴离子交换树脂中主链结构中包括芳香基，即为芳香族阴离子交换树脂，反之即为脂肪族阴离子交换树脂。

阴离子交换树脂中主链结构对超分子自组装过程的影响较小，对阴离子交换膜中孔结构构建影响较小，不会显著影响离子电导率，因此阴离子交换树脂可以是芳香族阴离子交换树脂，也可以是脂肪族阴离子交换树脂。阴离子交换树脂主要对阴离子交换膜的机械强度以及稳定性具有一定影响，由于芳香族阴离子交换树脂的机械强度和稳定性较好，因此优选地，阴离子交换树脂可以包括芳香族阴离子交换树脂。

在一些实施方式中，阴离子交换树脂中阳离子基团包括烷基季铵盐、芳基季铵盐、季鏻盐、有机金属盐中的至少一种。

在上述一些实施方式中，上述阳离子基团与水溶性大环主体分子均具有良好的结合能力，有利于超分子自组装结构的形成，从而形成更稳定、均匀的孔结构，提高阴离子交换膜的离子电导率。可以理解的是，阴离子交换树脂中阳离子基团并不限于上述几种，本领域技术人员可以选择其他已知的可枝接在阴离子交换树脂上的阳离子基团。

在一些实施方式中，阴离子交换树脂中阳离子基团包括烷基季铵盐。烷基季铵盐在高温碱性条件下具有更好的稳定性，因此可以进一步提高阴离子交换膜的稳定性，提高其使用寿命。例如，烷基季铵盐可以是具有哌啶结构或螺环结构的季铵盐。

作为一个示例的，阴离子交换树脂可以是聚三联苯-哌啶酮类阴离子交换树脂、聚乙烯类阴离子交换树脂、聚苯醚类阴离子交换树脂中至少一种。

在一些实施方式中，阴离子交换树脂的离子交换容量为1～3mmol/g。

在上述一些实施方式中，阴离子交换树脂的离子交换容量主要与阳离子交换树脂中阳离子基团的含量相关，其离子交换容量越高，有利于提高阴离子交换膜的离子电导率，但是也会影响阴离子交换膜的稳定性，因此阴离子交换树脂的离子交换容量可以为1～3mmol/g，此时能够更好兼顾阴离子交换膜的稳定性和离子电导率。

需要说明的是，阴离子交换树脂的离子交换容量具有本领域公知的含义，可以根据本领域已知的方法和仪器进行测定。例如，使用滴定法进行测定，具体的，将取0.3g阴离子交换树脂浸泡入饱和氯化钠溶液中(80℃)过夜，选取铬酸钾作为指示剂，选用硝酸银标准溶液进行对阴离子交换树脂进行滴定，当出现砖红色沉淀时显示滴定终点到达，记录此时所用硝酸银标准溶液消耗体积，阴离子交换树脂的离子交换容量IEC计算式为：

其中，

在一些实施方式中，偶极非质子溶剂包括但不限于二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮，本领域技术人员可以根据实际需要选择其他已知可分散阴离子交换树脂并可与水混溶的偶极非质子溶剂。

在一些实施方式中，步骤S30中，混合浆料中水溶性大环主体分子和阴离子交换树脂中阳离子基团的摩尔比为1:1～10。

在上述一些实施方式中，进一步限定了混合浆料中水溶性大环主体分子和阴离子交换树脂中阳离子基团的摩尔比，可以理解的是，上述摩尔比会影响超分子自组装结构的形成和稳定，从而影响阴离子交换膜中孔结构的形貌和尺寸，一般来说，水溶性大环主体分子越少，相较而言阴离子交换树脂的含量越多，可以增加孔结构的稳定性和机械强度，但也会降低离子电导率和水摄取量；增加水溶性大环主体分子的含量可以增加离子电导率和水摄取量，但也会降低孔结构的稳定性和机械强度。在混合浆料中水溶性大环主体分子和阴离子交换树脂中阳离子基团的摩尔比为1:1，1:2，1:3，1:4，1:5，1:6，1:7，1:8，1:9，1:10，或上述任意数值所组成的范围内。优选的，在混合浆料中水溶性大环主体分子和阴离子交换树脂中阳离子基团的摩尔比可以为1:3～10，此时阴离子交换膜的性能更好。

在一些实施方式中，步骤S10、S20中，第一溶液中水溶性大环主体分子以及第二溶液中阴离子交换树脂的质量百分含量可以根据水溶性大环主体分子在水中的溶解度以及实际需要进行选择。

在一些实施方式中，步骤S10、S20、S30中，分散或混匀的过程可以使用机械搅拌或超声进行辅助，以得到分散更加均匀的混合体系，促进超分子自组装过程的进行。

在一些实施方式中，步骤S10、S20、S30中，分散或混匀的过程可以20～100℃条件下进行，适当提高温度可以促进溶质的分散，同时促进超分子自组装过程的进行；另外温度也不宜过高，以减少溶剂挥发。

在一些实施方式中，步骤S40中，干燥条件为80～100℃。

在一些实施方式中，洗涤过程具体包括，先使用碱液洗涤膜材料，再使用水洗涤，以得到阴离子交换膜。

作为一个示例的，碱液可以为2mol/L氢氧化钾水溶液。

第二方面，本申请提供了一种阴离子交换膜，根据第一方面任一实施方式方法制备得到。

根据本申请，该阴离子交换膜根据第一方面任一实施方式方法制备得到，因此具有第一方面的有益效果。

第三方面，本申请提供了一种电化学装置，包括根据第一方面任一实施方式方法制备得到的阴离子交换膜或根据第二方面任一实施方式的阴离子交换膜。

根据本申请，该电化学装置中包括根据第一方面任一实施方式方法制备得到的阴离子交换膜或根据第二方面任一实施方式的阴离子交换膜，因此具有第一方面或第二方面的有益效果。

在一些实施方式中，电化学装置可以是燃料电池、电解水制氢装置、二氧化碳电还原装置、电催化氮还原合成氨装置中的至少一种。可以理解的是，电化学装置包括但不限于上述几种，还可以是本领域技术人员已知的其他将化学能转化为电能或电能转化为化学能的装置。

作为一个示例的，阴离子交换膜可以作为电解水制氢装置的隔离膜，电解水制氢装置还可以包括阴极和阳极，本领域技术人员可以根据实际需要选择已知可作为电解水制氢装置的阴极和阳极的材料。

以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

离子电导率测试：采用四电极法测定离子电导率，测定温度为80℃，测量的为平行方向上的电阻值，通过计算得到相应的离子电导率。

电解水测试：电解质为6M KOH溶液，温度为80℃，阴极催化电极为NiMo合金，阳极催化电极为NiFe氢氧化物，有效面积为1cm

实施例1

1)将水溶性大环主体分子0.02g无取代基的葫芦脲[7](如式I的化合物，n

2)制备聚三联苯-哌啶酮类阴离子交换树脂(碘型，离子交换容量即阳离子基团的含量为2.2mmol/g)，将0.04g聚三联苯-哌啶酮类阴离子交换树脂溶解在10mL二甲基亚砜溶液中，在80℃条件下充分搅拌直至完全溶解；

3)将1)中和2)中得到的均相溶液，在搅拌的玻璃瓶中缓慢滴加并充分混合，使水溶性大环主体分子在溶液相中与阴离子交换树脂的阳离子基团特异性结合，得到具有丁达尔现象的溶液，其中，水溶性大环主体分子与阴离子交换树脂的阳离子基团的摩尔比为1:3；

4)将3)中得到的溶液平铺与表面干净的玻璃板上，将其置于80℃的烘箱中过夜使其干燥，实现混合溶剂的完全挥发；

5)将4)中的玻璃板完全浸没在去离子水中，直至均匀、完整的薄膜从玻璃上脱落后，将薄膜保存在湿态环境中；

6)将5)中得到的薄膜浸没在2mol/L KOH水溶液数次，直到溶液不再出现明显黄色，其间保证惰性气体氛围，后置于去离子水中数次洗净薄膜至溶液呈中性，得到具有超分子诱导纳米孔的阴离子交换膜。

将上述得到的阴离子交换膜进行离子电导率测试和电解水测试，80℃下阴离子交换膜OH

实施例2～12

制备方法与实施例1大致相同，区别在于：水溶性大环主体分子和阴离子交换树脂的种类、水溶性大环主体分子与阴离子交换树脂中阳离子基团的摩尔比，具体参数如表1。

将上述得到的阴离子交换膜进行离子电导率测试和电解水测试，80℃下阴离子交换膜OH

对比例1

制备方法与实施例1大致相同，区别在于：不添加水溶性大环主体分子。

上述得到的阴离子交换膜进行离子电导率测试和电解水测试，80℃下阴离子交换膜OH

表1

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根据表1可知，各实施例得到阴离子交换膜的离子电导率和电解水电流密度均显著优于对比例，说明本申请提供的方法通过使用水溶性大环主体分子与阴离子交换树脂自组装在阴离子交换膜上构建孔结构，能够有效提高阴离子交换膜的离子电导率，从而可以提高电解水装置产氢效率。

另外，实施例1制备得到阴离子交换膜的实物图如图2所示，以及其厚度方向截面的扫描电镜图如图3，说明在制备过程中添加水溶性大环主体分子并不会影响阴离子交换树脂均匀成膜。

由于阴离子交换膜中纳米尺寸的孔结构不易直接通过电镜观察得到，因此将实施例1制备得到阴离子交换膜进行二氧化碳气体吸附测试，其二氧化碳吸附曲线如图4，可以得知该阴离子交换膜具有较高的气体吸附量，说明了通过使用水溶性大环主体分子可以增加阴离子交换膜的比表面积，从侧面可证明孔结构的存在。

实施例1制备得到阴离子交换膜在不同温度下的氢氧根电导率如图5，说明该阴离子交换膜在不同温度下均具有良好的离子电导率。包括本申请实施例1中阴离子交换膜的电解水制氢装置的电流密度极化曲线如图6，说明该阴离子交换膜应用于电解水制氢装置中，由于其具有较高的离子电导率，能够有效提高电流密度，从而提高制氢效率。

为了证明本申请提供的阴离子交换膜的制备策略具有稳定性方面的保证，在大电流条件下进行了电解水长期稳定性证明实验。实验证明，实施例1制备得到的阴离子交换膜能够实现长达1600小时的稳定性运行，说明该阴离子交换膜具有很高的稳定性，这是由于在纳米孔结构的构建过程中不引入涉及到杂原子在电化学和高碱浓度中稳定性的制约结构，因此该阴离子交换膜能够为耐碱稳定性指标同时提供保障，对将来的实际应用过程具有巨大的潜力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。