磺化石墨烯改性全氟磺酸离子复合膜及其制备方法技术

提供了一种制备磺化石墨烯改性全氟磺酸离子复合膜的方法，所述离子复合膜以膨体聚四氟乙烯微孔薄膜作为基膜，所述方法包括将所述基膜浸润到磺化石墨烯全氟磺酸树脂溶液的步骤。与现有技术相比，磺化石墨烯的掺杂有效的阻止了钒离子的渗透而造成的自放电；同时，复合膜的电导率较Nafion膜有了较大提升，随着温度的提高其提升效果更佳显著。本发明专利技术的膜与磺化石墨烯改性前质子交换膜相比，最大功率提高了80％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能高分子膜材料
，涉及一种离子复合膜及其制备方法，更具体地，涉及一种磺化石墨烯改性全氟磺酸离子复合膜及其制备方法。
技术介绍
全氟磺酸离子交换膜(PFSIEM)是以聚四氟乙烯结构为骨架，末端带有磺酸根的烯醚结构为侧链的全氟聚合物，它具有良好的化学稳定性、热稳定性和导电率，是很好的离子交换载体，因而PFSIEM已广泛用于氯碱离子膜、燃料电池隔膜及各种电解制备装置中；全氟磺酸离子交换树脂及其离子膜在电渗析、化学催化、气体分离、气体干燥、污水处理、海水淡化等方面也有着其它材料不可比拟的优势。美国杜邦公司的Nafion系列全氟离子交换树脂及其离子膜已经得到广泛应用，但是它也存在不足，全氟磺酸树脂膜在水中有很大的溶胀度，因此在电池组工作过程中，膜在干、湿交替变化情况下会形成很大的应力，几千次循环可能导致膜的结构破坏；而且全氟磺酸离子交换膜在液流电池的应用中，由于离子渗透率较大，降低了液流电池的效率和容量；此外，全氟磺酸树脂成本高昂，这些都成为PEMFC应用的主要制约因素。中科院大连化物所在专利CN1416186A中采用溶液浇铸法在多孔性聚四氟乙烯的表面滴加含有高沸点有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备磺化石墨烯改性全氟磺酸离子复合膜的方法，所述离子复合膜以膨体聚四氟乙烯微孔薄膜作为基膜，其特征在于，所述方法包括将所述基膜浸润到磺化石墨烯全氟磺酸树脂溶液的步骤C。

【技术特征摘要】
1.一种制备磺化石墨烯改性全氟磺酸离子复合膜的方法，所述离子复合膜以膨体聚四氟乙烯微孔薄膜作为基膜，其特征在于，所述方法包括将所述基膜浸润到磺化石墨烯全氟磺酸树脂溶液的步骤C。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述膨体聚四氟乙烯微孔薄膜的孔径为0.01-10.0μm，孔隙率大于60％，厚度1-100μm。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括清除基膜表面有机物的步骤A和基膜表面预处理的步骤B。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤C的磺化石墨烯全氟磺酸树脂溶液的制备方法如下：将磺化石墨烯与全氟磺酸树脂溶液充分混合，磺化石墨烯的质量百分比为3-20‰；加入适量DMF加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大伟，贺建芸，苑会林，朱工，赵长松，康维佳，罗锡丹，刘振文，
申请(专利权)人：淮安科润膜材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32