一种交联型聚乙烯醇缩丁醛复合质子交换膜的制备方法技术

技术编号:10315307 阅读:147 留言:0更新日期:2014-08-13 17:05
本发明专利技术公开了一种交联型聚乙烯醇缩丁醛复合质子交换膜的制备方法,该方法首先将聚乙烯醇缩丁醛溶解于醇溶液中制成高分子溶液,加入交联剂,控制反应条件,将其加热、搅拌,形成溶液,将溶液浇注在玻璃板上并烘干交联成膜,把交联型聚乙烯醇缩丁醛复合膜在室温下于双氧水溶液中浸泡氧化即得到交联型聚乙烯醇缩丁醛复合质子交换膜。本发明专利技术制备的复合质子交换膜的质子传导性能优异,其质子传导速率大于Nafion膜的质子传导率,而且具有良好的稳定性;溶胀度小于Nafion膜的溶胀度;而且本发明专利技术制备工艺简单、操作方便、制膜成本低于制Nafion膜成本,易于产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池所用质子交换膜的制备方法,具体涉及。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC)直接将燃料和氧化剂(O2)的化学能转化为电能,是一种新型的发电装置。因为其高能效和无污染等优点而被认为是最有发展前途的清洁能源之一 O质子交换膜燃料电池质子交换膜燃料电池体积小、重量较轻,使用起来安全方便,足以代替现在便携式电动装置上使用的传统充电电池,如移动电话、笔记本电脑、数码相机、摄像机、电动自行车等。高功率的质子交换膜燃料电池甚至还可以用于汽车上,质子交换膜燃料电池已经成为未来新型能源的一个重要研究方向。作为燃料电池的核心材料,质子交换膜起到了使质子(H+)选择性的从阳极传导到阴极的作用,同时它 阻隔了燃料和氧化剂。质子交换膜的性能决定着燃料电池性能。目前应用于燃料电池中的质子交换膜为全氟磺酸膜,例如美国杜邦公司生产的Nafion膜。Nafion膜的化学和机械稳定性好,质子导电性能优良,但其存在成本高和温度超过100°C时质子电导率急速下降等缺点,限制了它的商业化应用。因此开发成本低、稳定性好的质子交换膜成为了研究热点。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有的质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交联型聚乙烯醇缩丁醛复合质子交换膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将质量份为50‑100份的聚乙烯醇缩丁醛溶于质量份为100‑3000份的醇溶液中,制得聚乙烯醇缩丁醛溶液,其中,聚乙烯醇缩丁醛的缩合度为20%‑45%;(2)将聚乙烯醇缩丁醛溶液加热至45℃‑100℃,搅拌1‑12小时;(3)将上述溶液降温至20℃‑50℃,然后向溶液中加入质量份为5‑60份的交联剂,将溶液加热到30℃‑100℃,搅拌1‑8小时,自然冷却,得到浇注溶液;(4)将浇注溶液浇注在玻璃板上,控制浇注在玻璃板上的膜厚度为80‑200微米,真空烘干5‑24h,温度控制在40℃‑80℃,得到交联型聚乙烯醇缩丁...

【技术特征摘要】
1.一种交联型聚乙烯醇缩丁醛复合质子交换膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: (1)将质量份为50-100份的聚乙烯醇缩丁醛溶于质量份为100-3000份的醇溶液中,制得聚乙烯醇缩丁醛溶液,其中,聚乙烯醇缩丁醛的缩合度为20%-45% ; (2)将聚乙烯醇缩丁醛溶液加热至45°C_100°C,搅拌1-12小时; (3)将上述溶液降温至20°C_50°C,然后向溶液中加入质量份为5-60份的交联剂,将溶液加热到30°C _100°C,搅拌1-8小时,自然冷却,得到浇注溶液; (4)将浇注溶液浇注在玻璃板上,控制浇注在玻璃板上的膜厚度为80-200微米,真空烘干5-24h,温度控制在40°C _80°C,得到交联型聚乙烯醇缩丁醛复合膜; (5)将交联型聚乙烯醇缩丁醛复合膜在室温下置于双氧水溶液中浸泡3-10小时,得到交联型聚乙烯醇缩丁醛复合质子交换膜。2.根据权利要求1所述的交联型聚乙烯醇缩丁醛复合质子交换膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: (1)将质量份为60-80份的聚乙烯醇缩丁醛溶于质量份为600-1800份的醇溶液中,制得聚乙烯醇缩丁醛溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗居杰宋艳慧卫爱丽解小玲刘红
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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