[發明專利]一種燃料電池用復合質子交換膜的制備方法在審
| 申請號: | 201811049888.2 | 申請日: | 2018-09-10 |
| 公開(公告)號: | CN109346751A | 公開(公告)日: | 2019-02-15 |
| 發明(設計)人: | 于書淳;何建新;周偉濤;李克兢;劉凡;邵偉力;李夢營;王琳琳;張景;李方;陶雪姣;翁凱;廖熙 | 申請(專利權)人: | 中原工學院 |
| 主分類號: | H01M8/1069 | 分類號: | H01M8/1069 |
| 代理公司: | 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125 | 代理人: | 鄭園;張志軍 |
| 地址: | 451191 河南省鄭*** | 國省代碼: | 河南;41 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 制備 復合質子交換膜 支撐膜 燃料電池 有機溶液 相容性 高分子聚合物 機械穩定性能 溶液澆鑄法 質子交換膜 力學性能 滲透能力 有機溶劑 質量分數 成膜性 復合膜 澆注 成膜 紡絲 | ||
1.一種燃料電池用復合質子交換膜的制備方法,其特征在于步驟如下:
(1)將質量分數為5%的Nafion溶液,在溫度50-100℃真空下烘干,除去溶液中的溶劑,之后加入有機溶劑中,分散均勻制備質量分數為5-10%的Nafion有機溶劑溶液;
(2)將具有良好成膜性能的高分子聚合物,加入到有機溶劑中,分散均勻制備質量分數為20-50%的高分子聚合物的有機溶劑溶液;
(3)將一定量的步驟(1)制得的Nafion有機溶劑溶液加入到步驟(2)的高分子聚合物的有機溶劑溶液中,混合均勻制備紡絲液,將該紡絲液倒入注射管中進行靜電紡絲制備纖維支撐膜;
(4)將纖維支撐膜從接收板上揭下,固定四周,將步驟(1)中的Nafion有機溶劑溶液流延在纖維支撐膜表面,真空下60-120℃恒溫保持6-36h,得到燃料電池用的復合質子交換膜。
2.根據權利要求1所述的燃料電池用復合質子交換膜的制備方法,其特征在于:所述有機溶劑為四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮,聚乙二醇辛基苯基醚、丙酮中的一種或兩種的混合物。
3.根據權利要求1所述的燃料電池用復合質子交換膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(2)中的高分子聚合物為聚乳酸、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚丙交酯、聚己內酯、聚氨酯、氟化聚氨酯中的一種或兩種的混合物。
4.根據權利要求1所述的燃料電池用復合質子交換膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(3)紡絲液中高分子聚合物的質量分數為10-40%。
5.根據權利要求1所述的燃料電池用復合質子交換膜的制備方法,其特征在于:所述步驟(3)紡絲條件為:外加電壓8-20kV,針頭到接收板的間距為8-20cm,相對濕度為10-30%,紡絲液流速為0.2-1.0ml/h,紡絲時間為1-10h。
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