The invention belongs to the field of fuel cell technology, in particular to a high strength aerogel exchange membrane with catalytic function and a preparation method thereof; the exchange membrane comprises raw materials such as tetraethyl orthosilicate, acetone, absolute alcohol, carbon fiber powder, platinum nano powder, surface treatment agent, dilute hydrochloric acid, ammonia water and purity. The preparation process of the exchange membrane includes weighing drying, preparing sol, aging and surface treatment. The invention provides a high strength aerogel exchange membrane with catalytic function and a preparation method thereof. The new aerosol exchange membrane is composed of carbon fiber powder and strong carbon fiber powder. Mechanical strength, can play a very good role in supporting the connection, in addition to the aerosol contains a large number of micro-pores and platinum nano-powder, can play a very good catalytic role.
【技术实现步骤摘要】
一种高强度具有催化功能的气凝胶交换膜及其制备方法
本专利技术属于燃料电池
,具体涉及一种高强度具有催化功能的气凝胶交换膜及其制备方法。
技术介绍
将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置;燃料电池理论上可在接近100%的热效率下运行,具有很高的经济性;目前实际运行的各种燃料电池,由于种种技术因素的限制,再考虑整个装置系统的耗能,总的转换效率多在45%-60%范围内,如考虑排热利用可达80%以上;此外,燃料电池装置不含或含有很少的运动部件,工作可靠,较少需要维修,且比传统发电机组安静;另外电化学反应清洁、完全,很少产生有害物质;所有这一切都使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置。燃料电池是一种电化学的发电装置,等温的按电化学方式,直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程,不受卡诺循环限制,因而能量转化效率高,且无噪音,无污染,正在成为理想的能源利用方式。同时,随着燃料电池技术不断成熟,以及西气东输工程提供了充足天然气源,燃料电池的商业化应用存在着广阔的发展前景。在燃料电池中的离子交换膜和电极是燃料电池中重要组成部分,其功能的好坏极大地影响了燃料电池的性能和效率。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种高强度具有催化功能的气凝胶交换膜及其制备方法。为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种高强度具有催化功能的气凝胶交换膜,该交换膜包括以下重量份数的原料:正硅酸乙酯5-10份,丙酮20-40份,无水乙醇20-40份,碳纤维粉末3-5份,铂纳米粉3-5份,表面处理剂3-10份,稀盐酸、氨水和纯净水适量 ...
【技术保护点】
1.一种高强度具有催化功能的气凝胶交换膜,其特征在于:该交换膜包括以下重量份数的原料:正硅酸乙酯5‑10份,丙酮20‑40份,无水乙醇20‑40份,碳纤维粉末3‑5份,铂纳米粉3‑5份,表面处理剂3‑10份,稀盐酸、氨水和纯净水适量。
【技术特征摘要】
1.一种高强度具有催化功能的气凝胶交换膜,其特征在于:该交换膜包括以下重量份数的原料:正硅酸乙酯5-10份,丙酮20-40份,无水乙醇20-40份,碳纤维粉末3-5份,铂纳米粉3-5份,表面处理剂3-10份,稀盐酸、氨水和纯净水适量。2.根据权利要求1所述的一种高强度具有催化功能的气凝胶交换膜及其制备方法,其特征在于:该气凝胶的制备方法包括如下步骤:a.称量烘干:按重量份数量取正硅酸乙酯、丙酮、碳纤维粉末、无水乙醇、铂纳米粉和表面处理剂,并将碳纤维粉末和铂纳米粉放入烘箱内进行烘干;b.制备溶胶:将正硅酸乙酯、丙酮、碳纤维粉末、无水乙醇和铂纳米粉混合搅拌,并使用稀盐酸调节溶胶PH值至3-4,反应10-60min后再使用氨水调节溶胶PH值至6-7,随后将溶胶静置为凝胶;c.老化:将经步骤得到的凝胶放置于室...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱雪元,
申请(专利权)人:昆山华来德机电设备有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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