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一种高温质子交换聚合物膜及其制备方法技术

技术编号:3244829 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种高温质子交换聚合物膜的制备方法,其特征在于:将单体、离子液体、乳化剂以重量比5~60∶5~34∶33~60混合,配制成微乳液,进行微乳液聚合制备获得质子交换膜;其中,所述单体选自苯乙烯、磺化苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯腈、α,β,β-三氟苯乙烯、α-甲基磺化苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基吡咯烷酮或八氟苯乙烯中的一种或几种;所述离子液体为含芳杂环结构单元的离子液体;所述乳化剂为含芳杂环结构的可聚合型离子液体乳化剂;所述微乳液聚合采用热引发、紫外光引发或γ射线引发。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池部件及其制备方法,具体涉及一种能在高温下使用的质子交换聚合物膜及其制备方法。
技术介绍
质子交换膜是质子交换膜燃料电池的核心部件,主要起分隔燃料和传导质子的作用,其性能的优劣直接影响着燃料电池的工作性能。目前应用最广的质子交换膜是以DuPont公司的Nafion膜为代表的全氟磺酸聚合物膜。全氟磺酸聚合物膜存在的一个主要问题是:在使用温度超过80℃时,膜内的水份会由于蒸发速度加快而脱水,导致膜电阻升高和质子传导能力急剧下降,这一问题严重阻碍了质子交换聚合物膜的应用。为此,现有技术中采用复杂的纯水增湿辅助系统来增湿燃料气和氧化剂,以增湿质子交换膜,这一方面导致了电池重量、复杂性和成本的增加,同时也未能根本解决电池在超过80℃时性能下降的问题。中国专利技术专利CN1461070A公开了一种耐温质子交换膜制备方法,将膜基体高分子聚合物溶到溶剂中,加入无机物,形成悬浮物,通过纳米破碎技术进行破碎得到分散均匀的混合物后,用浇注法制膜。虽然,加入无机物后,成膜性、稳定性和使用温度有所提高,但是其质子交换能力不理想。离子液体具有沸点高、挥发度低、化学稳定性和热稳定性优异等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温质子交换聚合物膜的制备方法,其特征在于:将单体、离子液体、乳化剂以重量比5~60∶5~34∶33~60混合,配制成微乳液,进行微乳液聚合制备获得质子交换膜;其中,所述单体选自苯乙烯、磺化苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯腈、α,β,β-三氟苯乙烯、α-甲基磺化苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基吡咯烷酮或八氟苯乙烯中的一种或几种;所述离子液体为含芳杂环结构单元的离子液体;所述乳化剂为含芳杂环结构的可聚合型离子液体乳化剂;所述微乳液聚合采用热引发、紫外光引发或γ射线引发。

【技术特征摘要】
1.一种高温质子交换聚合物膜的制备方法,其特征在于:将单体、离子液体、乳化剂以重量比5~60∶5~34∶33~60混合,配制成微乳液,进行微乳液聚合制备获得质子交换膜;其中,所述单体选自苯乙烯、磺化苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯腈、α,β,β-三氟苯乙烯、α-甲基磺化苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基吡咯烷酮或八氟苯乙烯中的一种或几种;所述离子液体为含芳杂环结构单元的离子液体;所述乳化剂为含芳杂环结构的可聚合型离子液体乳化剂;所述微乳液聚合采用热引发、紫外光引发或γ射线引发...

【专利技术属性】
技术研发人员:严锋路建美俞绍玫
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:32

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