一种磺化聚醚醚酮复合膜的制备方法技术

本发明专利技术提供一种磺化聚醚醚酮复合膜的制备方法，包括以下步骤：(1)磺化聚醚醚酮的制备；(2)碳纳米管/磺化聚醚醚酮混合溶液的制备；(3)聚醚醚酮粒子/碳纳米管/磺化聚醚醚酮复合膜的制备；(4)将步骤3得到的聚醚醚酮粒子/碳纳米管/磺化聚醚醚酮复合膜在真空烘箱中370℃热处理30min，然后自然冷却至室温，得到复合膜材料；(5)将步骤4得到的复合膜材料浸泡在硫酸溶液中进行酸化，24h后取出，用去离子水反复冲洗至中性，得到磺化聚醚醚酮复合膜。本发明专利技术的制得的复合膜用于直接甲醇燃料电池质子交换膜，具有较好的组醇性能和的质子传导性能，优异的耐热性能。

A preparation method of sulfonated polyether ether ketone composite membrane

【技术实现步骤摘要】
一种磺化聚醚醚酮复合膜的制备方法
本专利技术属于直接甲醇燃料电池质子交换膜
，具体涉及一种磺化聚醚醚酮复合膜的制备方法。
技术介绍
直接甲醇燃料电池(DirectMethanolFuelCell,DMFC)是以甲醇为燃料，空气或纯氧为氧化剂的一种质子交换膜燃料电池。相比传统的质子交换膜燃料电池，直接甲醇燃料电池(DMFC)具备甲醇来源丰富、价廉，能量密度高，电池结构简单、启动迅速，燃料洁净环保，应用前景广阔等特点。质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池的核心部件，其性能直接影响燃料电池的性能与使用寿命。目前，全氟磺酸类质子交换膜是目前普遍使用的质子交换膜，其中美国DuPont公司研制的Nafion膜最为常用。这类膜虽然在常温和饱和湿度下具有较高的质子传导率(Nafion膜可达0.1S/cm)，但在低湿度条件下质子传导率急剧下降(湿度从95％降低到10％时，质子传导率从0.1S/cm急剧降低到0.0005S/cm)。此外全氟磺酸类质子交换膜价格昂贵且甲醇渗透严重。因此，开发新型质子交换膜材料、提高理想操作条件下(温度>100℃，相对湿度<50％)质子交换膜的质子传导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磺化聚醚醚酮复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)磺化聚醚醚酮的制备：将聚醚醚酮加入浓硫酸中，在温度50‑70℃水浴中搅拌进行磺化反应6‑10h，然后倒入去离子水中，浸泡3d、冲洗、直至pH为7，室温下干燥48h，得到磺化聚醚醚酮；(2)碳纳米管加入N,N‑二甲基乙酰胺溶液中，超声分散30‑60min，加入步骤1得到的磺化聚醚醚酮继续超声30‑60min，得到碳纳米管/磺化聚醚醚酮混合溶液；(3)向步骤2得到的碳纳米管/磺化聚醚醚酮混合溶液中加入聚醚醚酮粒子，超声分散30‑60min，得到共混物浆液，将其浇筑在水平玻璃板上，80℃烘干12h，120℃真空烘干12h，得到聚醚...

【技术特征摘要】
1.一种磺化聚醚醚酮复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)磺化聚醚醚酮的制备：将聚醚醚酮加入浓硫酸中，在温度50-70℃水浴中搅拌进行磺化反应6-10h，然后倒入去离子水中，浸泡3d、冲洗、直至pH为7，室温下干燥48h，得到磺化聚醚醚酮；(2)碳纳米管加入N,N-二甲基乙酰胺溶液中，超声分散30-60min，加入步骤1得到的磺化聚醚醚酮继续超声30-60min，得到碳纳米管/磺化聚醚醚酮混合溶液；(3)向步骤2得到的碳纳米管/磺化聚醚醚酮混合溶液中加入聚醚醚酮粒子，超声分散30-60min，得到共混物浆液，将其浇筑在水平玻璃板上，80℃烘干12h，120℃真空烘干12h，得到聚醚醚酮粒子/碳纳米管/磺化聚醚醚酮复合膜；(4)将步骤3得到的聚醚醚酮粒子...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成如，
申请(专利权)人：山东星火科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37