碱性燃料电池阴离子交换膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碱性燃料电池用阴离子交换膜及其制备方法，该半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐‑10阴离子交换膜为PQ‑10/CMPSU阴离子交换膜。本申请的QPSU/PQ‑10阴离子交换膜具有良好的抗氧性能和耐碱性能，离子电导率可达69.91mS/cm。

【技术实现步骤摘要】
碱性燃料电池阴离子交换膜及其制备方法
本专利技术涉及一种碱性燃料电池阴离子交换膜及其制备方法。
技术介绍
传统的化石能源的大量使用造成了严重的环境污染和能源短缺问题，可再生能源和清洁能源的研究和使用引起了人们越来越多的关注。燃料电池作为一种零碳排放的环保型能源转换装置，可以将化学能直接转化为电能，被认为是在交通和工业应用中最有前途的可持续能源转换技术之一。根据工作环境的不同，燃料电池可分为质子交换膜燃料电池(PEMFCs)和阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)，其中PEMFCs因其能量转化效率高、清洁无污染以及工作噪音低等优点，已在便携式发电机和汽车领域得到较多的应用。然而贵金属催化剂Pt的使用使其成本增加，限制了PEMFCs的广泛应用，AEMFCs与非贵金属催化剂如Ag、Ni、Fe等有良好的相容性，成本较低，是最有前途的下一代清洁能源技术之一，从而得到了广泛的探索。阴离子交换膜(AEM)是AEMFCs的核心组成部分，直接决定了AEMFCs的性能，包括燃料电池的寿命和功率密度，它不仅能分离电池的阴极和阳极，还对离子的输送起着至关重要的作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜，该半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜为PQ-10/CMPSU阴离子交换膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜，该半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜为PQ-10/CMPSU阴离子交换膜。


2.根据权利要求1所述的半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜，其特征在于：所述半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜由PQ-10和CMPSU经季铵化和交联化而制成，离子电导率69.91mS/cm。


3.一种半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜的制备方法，包括以下步骤：
S21:分别取PQ-10和CMPSU，CMPSU：PQ-10的质量比为1:0-3；
S22:将CMPSU和PQ-10依次加入溶剂中溶解；
S23:形成成膜液；
S24:成膜液形成QPSU/PQ-10膜；
S25:将QPSU/PQ-10膜中的Cl-置换成OH-。


4.根据权利要求1-3任一所述的半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜的制备方法，特征在于：所述S21中，CMPSU：PQ-10的质量比为1:0-2；可选地，CMPSU：PQ-10的质量比为1：0-1。


5.根据权利要求3-4任一所述的半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜的制备方法，特征在于：所述S22中，溶剂为DMSO、DMF、NMP、DMAc或其混合物；或/和
所述S24:S24:成膜液形成QPSU/PQ-10膜为：将成膜液除杂质干燥24h除去溶剂形成QPSU/PQ-10膜；可选地，成膜液形成QPSU/PQ-10膜是在盘上形成的；可选地，所述盘为聚四氟乙烯盘。


6.根据权利要求3-5任一所述的半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜的制备方法，特征在于：
所述S25中，将QPSU/PQ-10膜中的Cl-置换成OH-为将QPSU/PQ-10膜放入OH-溶液中浸泡进行离子交换；可选地，OH-溶液为NaOH溶液；和/或
所述半互穿季铵化聚砜/聚季铵盐-10阴离子交换膜的制备方法还包括S26:

【专利技术属性】
技术研发人员：范敏敏，张明华，杨召杰，肖亚飞，张熙，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51