一种燃料电池用的复合氢型质子交换膜的制备方法技术

一种燃料电池用的复合氢型质子交换膜的制备方法，得到结构和组分高度均匀的Ｎａｆｉｏｎ／分子筛复合氢型质子交换膜。所述的分子筛为Ｙ型，ＺＳＭ－５型和ＭＣＭ－４１型分子筛中的某一种，但骨架中的硅铝比不同。本发明专利技术所制备的复合电解质膜具有与商品Ｎａｆｉｏｎｌ１２膜相近的质子电导率，可以用于质子交换膜燃料电池。其优良的保水性能和热稳定性，可使燃料电池的操作温度到１００℃以上，从而提高电极催化剂抗ＣＯ中毒的能力、简化电池系统、改善热能利用率，同时此类复合电解质膜能够降低甲醇渗透率，所有这些改变都将有助于提高燃料电池输出的能量密度，提高能量的利用效率。因此，本发明专利技术所述的复合膜有利于促进燃料电池的实际应用和商品化。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池用的复合氢型质子交换膜的制备方法
本专利技术涉及一种燃料电池用复合质子交换膜的制备方法，尤其涉及一种Nafion/分子筛复合氢型质子交换膜的制备方法。
技术介绍
复合电解质膜以其独特的性能在燃料电池领域得到广泛的关注，尤其是在质子交换膜燃料电池(含直接甲醇燃料电池)这个领域应用的最多。燃料电池的发展与质子交换膜的发展密切相关。最早投入使用的是聚苯乙烯磺酸膜，随后被Nafion膜所替代，延长了电池的工作时间。根据质子交换膜中含氟量的多少，可以将其分为非氟质子交换膜和含氟质子交换膜。非氟质子交换膜主要指工程树脂，其结构中一般都含有芳环，可以通过改性芳环部分使其能够传导质子。它们具有优异的热稳定性，可以在较高的温度下使用。目前，这类电解质膜的研究重点在于提高质子传导率和化学稳定性，尚无投入应用的报道。相比较而言，含氟质子交换膜的研发比较成熟，尤其是全氟质子交换膜在燃料电池中得到了广泛的应用，并以形成具有不同性质的系列商业化产品。目前限于固体电解质膜的热稳定性和保水能力，燃料电池的工作温度都低于100℃，这极大地限制了燃料电池性能的发挥。提高燃料电池的工作温度，可以带来如下的好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池用的复合氢型质子交换膜的制备方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：１）采用Ｙ型、ＺＳＭ－５型或ＭＣＭ－４１型分子筛中的一种和Ｎａ型Ｎａｆｉｏｎ树脂为原料，所述分子筛与Ｎａ型Ｎａｆｉｏｎ树脂干重的重量比为０．０１～０．１∶ １，所述分子筛的硅铝比为４～１００；２）将分子筛和异丙醇按照重量比为０．００６～０．０１３∶１的比例加入到球磨罐中，在室温下用２００～４５０转／分的转速球磨１５～２４小时，得到含有分子筛的悬浮液，其中分子筛的粒度为０．２～２．８微米 ；３）将上述分子筛的悬浮液加入到Ｎａ型Ｎａｆｉｏｎ的Ｎ，Ｎ二甲基甲酰胺溶液中，搅拌，使之分散均匀；４）将...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用的复合氢型质子交换膜的制备方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：1)采用Y型、ZSM-5型或MCM-41型分子筛中的一种和Na型Nafion树脂为原料，所述分子筛与Na型Nafion树脂干重的重量比为0.01～0.1∶1，所述分子筛的硅铝比为4～100；2)将分子筛和异丙醇按照重量比为0.006～0.013∶1的比例加入到球磨罐中，在室温下用200～450转/分的转速球磨15～24小时，得到含有分子筛的悬浮液，其中分子筛的粒度为0.2～2.8微米；3)将上述分子筛的悬浮液加入到Na型Nafi...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛宗强，吴宗斌，徐鹏，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]