一种高电导率阴离子交换膜制造技术

本实用新型专利技术涉及离子交换膜技术领域，针对现有的阴离子交换膜电导率低的问题，提供了一种高电导率阴离子交换膜，包括基膜，所述基膜的表面嵌设有多个凹孔，所述基膜的表面配置有离子吸附涂层，所述离子吸附涂层与所述基膜之间通过偶联层连接。本申请的阴离子交换膜结构简单，制备方便，基膜的表面嵌设有多个孔径为10

【技术实现步骤摘要】
一种高电导率阴离子交换膜


[0001]本技术涉及离子交换膜
，具体而言，涉及一种高电导率阴离子交换膜。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种高效、清洁的化学发电装置，可以直接将化学能(氢气、甲醇等)转化为电能，避免卡诺循环，大幅度提高能源的利用率，是目前最受关注的能源装置之一。燃料电池中可采用阴离子交换膜，阴离子交换膜在碱性环境下具有较高的氧气还原动力学，可以采用非贵金属作为电极催化剂；阴离子交换膜传输HO
‑
的方向与燃料的渗透方向相反，极大程度地减轻电池中燃料的渗透，降低燃料电池的制造成本。
[0003]然而，现有的阴离子交换膜存在离子传输效率低等问题，阴离子交换膜离子传输性能的优劣将直接影响燃料电池的性能。因此，我们急需一种具有高电子电导率的阴离子交换膜。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于解决现有的阴离子交换膜存在的离子传输效率低等问题。本申请提供了一种高电导率阴离子交换膜，通过在基膜表面偶联含有阳离子长链结构的离子吸附涂层，可以促进膜对阴离子的吸附聚集，从而诱导阴离子通过阴离子交换膜，提高离子电导率。
[0005]本技术通过以下技术方案实现：
[0006]一种高电导率阴离子交换膜，包括基膜，所述基膜的表面嵌设有多个凹孔，所述基膜的表面配置有离子吸附涂层。
[0007]优选地，所述离子吸附涂层与所述基膜之间通过偶联层连接。
[0008]优选地，所述凹孔的孔径为10
‑
30μm。
[0009]优选地，所述阴离子交换膜表面配置有多个压实部。
[0010]优选地，所述多个压实部呈列阵状分布于所述阴离子交换膜的表面。
[0011]优选地，所述基膜采用聚苯醚或聚四氟乙烯或聚醚酮材质。
[0012]本技术的技术方案具有如下有益效果：
[0013](1)在基膜的表面通过偶联层的偶联作用覆设离子吸附涂层，离子吸附涂层对阴离子有吸附作用，可促进阴离子通过阴离子交换膜，进而提高离子电导率。
[0014](2)基膜的表面嵌设有多个孔径为10
‑
30μm的凹孔，可增大基膜的表面积，使阴离子更大程度地接触并通过阴离子交换膜。
[0015](3)通过在阴离子交换膜表面设置多个均匀分布的压实部，可固定基膜与离子吸附涂层连接，提高支撑作用；同时避免压实面积过大而导致离子的流动性降低，进而影响离子吸附涂层对阴离子的吸附作用以及阴离子通过阴离子交换膜时的电导效率。
[0016](4)本申请的阴离子交换膜结构简单，制备方便，能够有效地提高阴离子交换膜的
电导率，且生产成本低。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1为实施例1中的阴离子交换膜在第一视角下的剖视结构示意图；
[0019]图2为图1中的A部位局部放大的结构示意图；
[0020]图3为实施例1中的阴离子交换膜在第二视角下的结构示意图。
[0021]图标：1
‑
基膜，2
‑
凹孔，3
‑
离子吸附涂层，4
‑
偶联层，5
‑
压实部。
具体实施方式
[0022]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0023]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0025]实施例1
[0026]如图1至图3所示，本实施例提供了一种高电导率阴离子交换膜，包括基膜1，基膜1采用聚苯醚材质；基膜1的表面嵌设有多个凹孔2，凹孔2的孔径为10
‑
30μm；基膜1的表面配置有离子吸附涂层3，离子吸附涂层3为含有阳离子长链结构的吸附层，离子吸附涂层3与基膜1之间通过偶联层4连接。基膜1的表面嵌设有多个凹孔2，可增大基膜1的表面积，使阴离子更大程度地接触并通过阴离子交换膜；在基膜1的表面通过偶联层4的偶联作用覆设离子吸附涂层3，离子吸附涂层3对阴离子有吸附作用，可促进阴离子通过阴离子交换膜，进而提高离子电导率。
[0027]本实施例中，阴离子交换膜表面配置有多个压实部5，多个压实部5呈列阵状分布于阴离子交换膜的表面。通过在阴离子交换膜表面设置多个均匀分布的压实部5，可固定基膜1与离子吸附涂层3连接，提高支撑作用；同时避免压实面积过大而导致离子的流动性降低，进而影响离子吸附涂层3对阴离子的吸附作用以及阴离子通过阴离子交换膜时的电导效率。
[0028]以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电导率阴离子交换膜，其特征在于，包括基膜(1)，所述基膜(1)的表面嵌设有多个凹孔(2)，所述基膜(1)的表面配置有离子吸附涂层(3)。2.根据权利要求1所述的高电导率阴离子交换膜，其特征在于，所述离子吸附涂层(3)与所述基膜(1)之间通过偶联层(4)连接。3.根据权利要求1所述的高电导率阴离子交换膜，其特征在于，所述凹孔(2)的孔径为10
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志，袁诗琳，
申请(专利权)人：成都氢汇能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：