磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜及其制备方法，磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法包括以下步骤：S1、将聚苯并咪唑溶解于有机溶剂中进行纯化处理，得到聚苯并咪唑溶液；S2、将所述聚苯并咪唑溶液在平板上涂布成膜，干燥；S3、在磷酸蒸汽氛围中进行酸性改性；S4、真空下高温固化，获得磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜。本发明专利技术的制备方法相比传统的质子交换膜的工艺简化，条件适中，无需氮气保护，成本低，更有利于商业规模化应用；与现有技术磷酸处理技术相比，减少磷酸小分子从质子交换膜中流失，因而具有良好的质子导电稳定性；所得的质子交换膜具有良好的机械能力。

Phosphoric acid modified poly (benzimidazole) proton exchange membrane and its preparation

【技术实现步骤摘要】
磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜及其制备方法
本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCell，PEMFC)作为清洁能源发电技术，具有电池结构简单、能量比功率高、启动速度快、工作温度适宜、转化效率高，无噪音等优点，被公认为交通工具、便携电源等的最佳动力源选项。为了突破现有燃料电池成本高技术瓶颈，开展低成本材料体系燃料电池用质子交换膜材料已是当务之急。燃料电池离子导体内高通量传输通道的可控构筑及化学稳定性是开发过程的关键问题。储氢罐与质子交换膜是氢燃料汽车领域公认的两大核心技术。质子交换膜(ProtonExchangeMembrane，PEM)是质子交换膜燃料电池的核心部件，对燃料电池性能起着关键作用，不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。质子交换膜中，全氟磺酸质子交换膜被广泛地应用。传统的全氟磺酸膜(如杜邦公司的Nafion膜系列)电解质，由于此类膜材料的质子导电的能力与交换膜的含水量有强烈的依赖关系，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将聚苯并咪唑溶解于有机溶剂中进行纯化处理，得到聚苯并咪唑溶液；/nS2、将所述聚苯并咪唑溶液在平板上涂布成膜，干燥；/nS3、在磷酸蒸汽氛围中进行酸性改性；/nS4、真空下高温固化，获得磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将聚苯并咪唑溶解于有机溶剂中进行纯化处理，得到聚苯并咪唑溶液；
S2、将所述聚苯并咪唑溶液在平板上涂布成膜，干燥；
S3、在磷酸蒸汽氛围中进行酸性改性；
S4、真空下高温固化，获得磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜。


2.根据权利要求1所述的磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：
S1.1、将聚苯并咪唑溶解于第一有机溶剂中以制得摩尔浓度为0.1mol/L～0.4mol/L的聚苯并咪唑溶液，恒温保持2～4h，除去第一有机溶剂后，获得固态的苯并咪唑聚合物；
S1.2、往所述苯并咪唑聚合物逐滴加入第二有机溶剂，恒温保持2～4h，获得摩尔浓度为0.1mol/L～0.4mol/L的聚苯并咪唑溶液。


3.根据权利要求2所述的磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为浓度30%的稀硫酸溶液、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺或者N,N-二甲基甲酰胺；
所述第二有机溶剂为浓度30%的稀硫酸溶液、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺或者N,N-二甲基甲酰胺，并且所述第二有机溶剂与所述第一有机溶剂不同。


4.根据权利要求2所述的磷酸改性聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S1.1中，所述第一有机溶剂的温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新智，王越天，
申请(专利权)人：深圳欧陆通电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44