一种纳米纤维增强质子/碱性膜制备方法技术

本发明专利技术提供一种纳米纤维增强质子/碱性膜制备方法，属于燃料电池清洁能源技术领域。该方法首先利用静电纺丝技术制备纳米纤维，然后通过溶液浸渍法、流延刮涂法、喷涂法等方法将纳米纤维与质子/氢氧根交换膜树脂结合，制得纳米纤维增强质子/碱性膜。该方法利用纳米纤维为支撑体构建质子/氢氧根传输通道，并与具有质子/氢氧根交换能力的聚合物电解质材料结合，制备纳米纤维增强质子/碱性膜，具备优异的质子/氢氧根传导性能、低甲醇渗透性、增强的机械稳定性、良好的抗溶胀性等优点，在燃料电池领域具有重要的应用价值。且制备工艺简单、性能优异、材料成本低廉。

A preparation method of nanofiber reinforced proton / alkaline membrane

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维增强质子/碱性膜制备方法
本专利技术涉及燃料电池清洁能源
，特别是指一种纳米纤维增强质子/碱性膜制备方法。
技术介绍
燃料电池一种直接将燃料转换为电能的装置，属于清洁可再生能源，具有体积小、质量轻、功率密度高、启动快、无噪音和无污染等优点。质子膜/碱性膜是燃料电池关键组成部分，具有传导质子/氢氧根、防止燃料渗透、防止短路等功能，质子交换膜燃料电池和碱性膜燃料电池的输出功率、循环寿命、成本及应用前景都依赖于质子/碱性交换膜。因此要求质子膜/碱性膜具备高质子/氢氧根传导性能，低甲醇渗透性，高热稳定性、化学稳定性和机械稳定性。纳米纤维，尤其是静电纺纳米纤维，具有比表面积大、孔隙率高、机械稳定性强、易大规模生产等特点，作为燃料电池聚合物支撑体能够增强膜的尺寸稳定性、机械稳定性。此外，纳米纤维存在的纳米结构和特殊官能团能够增加离子传输活性位点，为质子/氢氧根传导构建传输通道，进而提高质子/氢氧根传导性能。同时三维网状特殊结构和亲水基团使纳米纤维复合膜在高温高湿条件下具备优异的保水和抗溶胀能力，是一种优异的质子/氢氧根交换膜支撑材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米纤维增强质子/碱性膜制备方法，其特征在于：首先利用静电纺丝技术制备纳米纤维，然后通过溶液浸渍法、流延刮涂法、喷涂法中的一种将纳米纤维与质子/氢氧根交换膜树脂结合，制得纳米纤维增强质子/碱性膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维增强质子/碱性膜制备方法，其特征在于：首先利用静电纺丝技术制备纳米纤维，然后通过溶液浸渍法、流延刮涂法、喷涂法中的一种将纳米纤维与质子/氢氧根交换膜树脂结合，制得纳米纤维增强质子/碱性膜。


2.根据权利要求1所述的纳米纤维增强质子/碱性膜制备方法，其特征在于：所述静电纺丝技术具体为：将纺丝液转移入注射器内并置于注射泵上，外加电压为14-30kV，进料速率为2-12uLmin-1，接收距离为8-20cm，喷口尺寸为19-27G,环境相对湿度为22-45％之间，温度为20-40℃，制备得到纳米纤维。


3.根据权利要求1所述的纳米纤维增强质子/碱性膜制备方法，其特征在于：所述纳米纤维通过高速离心纺丝、溶液喷射纺丝、拉伸、催化挤出、模板合成、自组装、微相分离方法中的一种制得。


4.根据权利要求3所述的纳米纤维增强质子/碱性膜制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李从举，张秀玲，彭利冲，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11