The present invention discloses a new energy fuel cell membrane and method of preparation method of anion exchange, including polymerization of A monomer, polymerization of olefin monomer B, double crosslinking agent and emulsifier and mold drops in made of glass, into the radiation field in an inert atmosphere, with the irradiation of radiation source polymerization method of benzene solution through the method of water solution of ethanol solution of chloroplatinic acid and reducing agent of the supported electrocatalysts, soak three aniline by the ion exchange step the quaternization and soaked in 0.5 1mol/L KOH solution; ionic conductivity has good alkali resistance, high mechanical properties, the invention the preparation of anion exchange membrane and thermal stability, with its own electric catalyst, can reduce the phase separation between the membrane and electrode, is conducive to the battery assembly, electro catalyst dispersed in The surface of the membrane can effectively improve the electrocatalytic efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种新能源燃料电池用阴离子交换膜及其制备方法
本专利技术属于新能源新材料
,涉及一种阴离子交换膜及其制备方法,具体涉及一种新能源燃料电池用阴离子交换膜及其制备方法。
技术介绍
随着经济的发展及人们对提高生活质量意识的增强,能源问题和环境问题仍然是当前社会面临的两大严重问题。作为新一代清洁新能源装置,聚合物阴离子交换膜燃料电池具有比功率与比能量高、环境友好、无电解液流失、负荷响应快等优点,满足“可持续发展”、“低碳经济”发展模式的要求,因此其具有广阔的市场需求和应用价值。作为阴离子交换膜燃料电池的关键部位之一的阴离子交换膜,在燃料电池中起到传递阴离子和阻隔原料的双重作用,其是实现快速高效无污染地将化学能转化为电能的基础元件,其性能的好坏直接影响燃料电池的工业化应用。阴离子交换膜燃料电池与其它种类燃料电池一样,由阴极、阳极和电解质隔膜与外部电路等四部分构成,高分子材质的阴离子交换膜与无机金属阴阳极的粘结也是影响燃料电池使用寿命的一大因素,因此有必要寻求更为有效的方法,阻止阴离子交换膜与无机金属阴阳极之间发生相分离而降低燃料电池的使用寿命。用于负荷响应快新能源燃料电池的阴离子交换膜除了具备较高的离子电导率外,还应当具备良好的热稳定性和化学稳定性,优异的机械性能和耐碱性。然而,传统的季铵盐型聚合物阴离子交换膜热稳定性和化学稳定性较差。这些缺陷阻碍了传统季铵盐型聚合物阴离子交换膜碱性燃料电池的商业化应用。因此,开发一种热稳定性、机械性能良好、具有较高的离子电导率和良好的耐碱性的负荷响应快新能源燃料电池用阴离子交换膜势在必行。
技术实现思路
为克服现有技术中的缺陷, ...
【技术保护点】
一种新能源燃料电池用阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)基膜的制备:将聚合型单体A、聚合型单体B、双烯烃交联剂和乳化剂混合,滴在玻璃制成的模具内,放入在惰性氛围下的辐射场内,采用辐射源辐照使其发生聚合反应;2)基膜负载电催化剂:将步骤1)中制备得到的基膜浸泡在溶质的质量分数为0.5%‑1%的氯铂酸的乙醇溶液中70‑90小时,取出用去离子水洗3‑5遍后浸泡在50‑70℃下质量分数为2%‑5%还原剂的水溶液中60‑70小时,取出用去离子水洗5‑7遍后在真空中60‑80℃下烘18‑30小时;3)负载有电催化剂的基膜季铵化:将步骤2)中制备得到的负载有电催化剂的基膜在溶质的质量分数为3%‑6%的三苯胺的苯溶液中50‑60℃下60‑78小时,取出用去离子水洗5‑7遍后在真空中60‑80℃下烘18‑30小时;4)离子交换:将步骤3)中制备得到的阴离子交换膜浸泡在0.5‑1mol/L KOH溶液中50‑60℃下60‑78小时进行离子交换。
【技术特征摘要】
1.一种新能源燃料电池用阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)基膜的制备:将聚合型单体A、聚合型单体B、双烯烃交联剂和乳化剂混合,滴在玻璃制成的模具内,放入在惰性氛围下的辐射场内,采用辐射源辐照使其发生聚合反应;2)基膜负载电催化剂:将步骤1)中制备得到的基膜浸泡在溶质的质量分数为0.5%-1%的氯铂酸的乙醇溶液中70-90小时,取出用去离子水洗3-5遍后浸泡在50-70℃下质量分数为2%-5%还原剂的水溶液中60-70小时,取出用去离子水洗5-7遍后在真空中60-80℃下烘18-30小时;3)负载有电催化剂的基膜季铵化:将步骤2)中制备得到的负载有电催化剂的基膜在溶质的质量分数为3%-6%的三苯胺的苯溶液中50-60℃下60-78小时,取出用去离子水洗5-7遍后在真空中60-80℃下烘18-30小时;4)离子交换:将步骤3)中制备得到的阴离子交换膜浸泡在0.5-1mol/LKOH溶液中50-60℃下60-78小时进行离子交换。2.取出后将膜泡在去离子水中直到剩余的去离子水达到中性;所述聚合型单体A选自对氯苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、β-溴苯乙烯中的一种或几种;所述聚合型单体B选自2-乙烯基苯胺、3-乙烯基苯胺、4-乙烯基苯胺、4-乙烯基苄胺中的一种或几种;所述聚合反应为辐...
【专利技术属性】
技术研发人员:向红先,
申请(专利权)人:成都育芽科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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