一种纳米纤维支撑的碱性燃料电池复合膜的制备方法技术

一种纳米纤维支撑的碱性燃料电池复合膜的制备方法，属于复合材料技术领域。通过静电纺丝工艺制备了柔性的纳米纤维基材，使用浸渍法将聚芳基咪唑鎓与柔性纳米纤维基材有效的结合，通过溶剂挥发制备了聚芳基咪唑鎓/纳米纤维复合膜。纳米纤维提供了长距离的质子传输通道，并且纳米纤维的支撑作用有效增强了聚芳基咪唑鎓的稳定性。本发明专利技术所制备的柔性聚芳基咪唑鎓/纳米纤维复合膜具有均匀的厚度、优异的机械性能、高耐碱性以及高燃料电池性能。本发明专利技术方法成本低、工艺简单、环保性强、可批量生产，具有明显的实际使用和工业应用前景。具有明显的实际使用和工业应用前景。具有明显的实际使用和工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维支撑的碱性燃料电池复合膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料
，具体涉及一种纳米纤维支撑的燃料电池复合膜的制备方法。

技术介绍

[0002]阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)作为一种低成本的燃料电池技术，在未来的清洁能源转换和利用中引起了广泛的关注。由于在碱性条件下(如Ag、Ni和Co)使用非铂族金属作为电催化剂，AEMFCs被认为是质子交换膜燃料电池(PEMFC)最具潜力的替代品，以解决与PEMFC相关的成本问题。阴离子交换聚电解质(AEPs)，它是低成本AEMFC的必要材料。其中，聚苯并咪唑鎓就是一种优秀的阴离子交换膜，它具有高的离子交换容量以及良好的耐碱性。但是，目前聚苯并咪唑鎓还存在许多不足，比如成本高、机械性能一般，并且耐碱性不足以达到商用。
[0003]解决上述问题的一种简单易行的方法是将聚合物基体与柔性基体结合。静电纺丝制备的纳米纤维膜是一种柔性基底，其具有高孔结构、超高的表面体积比和可控制的孔径，近年来得到了广泛的研究。此外，静电纺丝是一种通用且易于升级的技术，可以利用不同的加工方法(同轴静本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维支撑的碱性燃料电池复合膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1)制备纳米纤维基材；步骤2)制备聚苯并咪唑鎓聚合物；步骤3)将步骤2)所述聚苯并咪唑鎓聚合物溶解于有机溶剂，并进行过滤；步骤4)将步骤3)所述溶液浇铸在纳米纤维基材上；步骤5)通过对步骤4)所述混合物进行加热的方式，制备聚苯并咪唑鎓/纳米纤维柔性复合膜。2.根据权利要求1所述纳米纤维支撑的碱性燃料电池复合膜的制备方法，其特征在于步骤1)所述的柔性纤维是使用聚丙烯、聚醚醚酮、聚苯硫醚通过熔融法静电纺丝工艺制备的，纤维的尺寸为微纳米或微米级；或使用聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚环氧乙烷溶解在N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺、乙醇、去离子水中的一种或多种，并通过溶剂法静电纺丝工艺制备，纤维的尺寸为纳米、微纳米或微米级。3.根据权利要求1所述纳米纤维支撑的碱性燃料电池复合膜的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李从举，李东立，孙亚昕，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：