一种提高含氟磺酸型质子交换膜抗甲醇渗透性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高含氟磺酸型质子交换膜抗甲醇渗透性的方法，该方法是将含氟磺酸型质子交换膜放到扩散池中间，利用磺酸根基团与导电聚合物单体之间相互的静电作用，使导电聚合物单体穿过含氟磺酸质子交换膜到扩散池的氧化剂侧，并通过扩散原位化学聚合的方法，将导电聚合物单体聚合到含氟磺酸型质子交换膜内部或者表面的磺酸根团簇上，在电导率下降不多的情况下，可有效提高膜的抗甲醇渗透能力，甲醇透过系数可以降低１～２个数量级。

【技术实现步骤摘要】
一种提高含氟磺酸型质子交换膜抗甲醇渗透性的方法
：本专利技术涉及一种提高含氟磺酸型质子交换膜抗甲醇渗透性的方法。
技术介绍
：燃料电池技术是新一代绿色能源技术的代表，具有清洁、高效、可靠性好等优点，已经成为国际高新技术竞争的热点之一。与以氢气为燃料的氢/氧(空)燃料电池电池相比，直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell，DMFC)是以甲醇为燃料，由于甲醇在室温下为液体，因此更安全可靠，且燃料易储存、运输，燃料补充方便。甲醇可由植物发酵直接得到，属于生物可再生资源，且价格低廉。因其直接电化学氧化甲醇，系统结构简单紧凑，更易集成化、小型化。DMFC在小功率便携式移动电源和传感器件等领域有着广阔的应用前景。质子交换膜是DMFC的核心部件，其性能直接决定着电池的性能。对质子交换膜的基本要求是既有足够的质子导电率，又能有效阻止甲醇从电池的阳极渗透到阴极。目前，在DMFC中广泛使用的质子交换膜是含氟磺酸型质子交换膜，如美国DuPont公司的Nafion膜。虽然这类含氟磺酸型质子交换膜具有良好的质子导电率，但是其抗甲醇渗透性较差，即使燃料甲醇水溶液的浓度降低到1摩尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高含氟磺酸型质子交换膜抗甲醇渗透性的方法，其特征在于方法如下：１）将含氟磺酸型质子交换膜依次放置在３～１０ｗｔ％的Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］、０．５～２ｍｏｌ／Ｌ的Ｈ↓［２］ＳＯ↓［４］和去离子水中各浸泡３０～６０分钟，得到预处理好 的含氟磺酸型质子交换膜；２）将预处理好的含氟磺酸型质子交换膜置于扩散池中间，一侧是浓度为０．００５～１ｍｏｌ／Ｌ的导电聚合物单体水溶液，另一侧是浓度为０．０１～２ｍｏｌ／Ｌ的氧化剂水溶液，在２０～６０℃下聚合反应０．１～２０小时后， 再取出依次在０．５～２ｍｏｌ／Ｌ的Ｈ↓［２］ＳＯ↓［４］和去离子水中各浸泡３０～６０分钟，得到抗甲醇渗透...

【技术特征摘要】
1.一种提高含氟磺酸型质子交换膜抗甲醇渗透性的方法，其特征在于方法如下：1)将含氟磺酸型质子交换膜依次放置在3～10wt％的H2O2、0.5～2mol/L的H2SO4和去离子水中各浸泡30～60分钟，得到预处理好的含氟磺酸型质子交换膜；2)将预处理好的含氟磺酸型质子交换膜置于扩散池中间，一侧是浓度为0.005～1mol/L的导电聚合物单体水溶液，另一侧是浓度为0.01～2mol/L的氧化剂水溶液，在20～60℃下聚合反应0.1～20小时后，再取出依次在0.5～2mol/L的H2SO4和去离子水中各浸泡30...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，张永明，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]