【技术实现步骤摘要】
一种复合全氟磺酸质子交换膜及其制备方法与应用
[0001]本专利技术涉及一种全氟磺酸质子交换膜,具体涉及一种复合全氟磺酸质子交换膜及其制备方法与应用。
技术介绍
[0002]随着社会的快速发展,人们对于能源的需求也是不断增加,传统化石燃料的使用过程中会污染环境、破坏生态,可持续清洁能源得到广泛的关注。质子交换膜燃料电池(PEMFCs)因其具有工作效率高、零污染和以可再生能源
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氢气作为原料的特点,近年来被认为在电动汽车、发电以及便携式设备等场景中具有广泛的应用前景。
[0003]燃料电池膜电极是PEMFCs的关键部件,而质子交换膜(PEM)是膜电极的核心,不仅起到了传导质子的作用,还可以分离阴阳两极气体,避免发生安全事故。如今已经商业化的全氟磺酸质子交换膜高湿度和低温下表现出较好的质子传导率、化学稳定性和力学性能。但在燃料电池运行过程中电极会产生大量的过氧化氢和羟基自由基(HO
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),使得膜遭到严重的化学降解,甚至会导致质子交换膜直接失效。
[0004]中国专利CN1143 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复合全氟磺酸质子交换膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:制备Ce
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TMA MOFs:将铈盐与均苯三甲酸加入至水
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乙醇混合溶剂中,反应后过滤并干燥,得到Ce
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TMA MOFs;S2:制备复合全氟磺酸质子交换膜:将步骤S1得到的Ce
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TMA MOFs与全氟磺酸树脂溶液混合,搅拌并超声后进行涂布,热处理后得到复合全氟磺酸质子交换膜。2.根据权利要求1所述的一种复合全氟磺酸质子交换膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中,铈盐与均苯三甲酸的摩尔比为1:1
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3:1,水与乙醇的质量比为1:1
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4:1每100mL水
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乙醇混合溶剂中溶有1
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3mmol的铈盐和1mmol的均苯三甲酸。3.根据权利要求2所述的一种复合全氟磺酸质子交换膜的制备方法,其特征在于,铈盐选自六水合硝酸铈、草酸铈和碳酸铈中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种复合全氟磺酸质子交换膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中,反应的温度为20
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50℃,时间为3
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12h;干燥的温度为60
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110℃,时间为0.5
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2h。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:裴素朋,刘贵鹏,徐晓钧,刘高崇,王志辉,马佳璐,张英格,阳凤,徐慧宇,
申请(专利权)人:上海应用技术大学,
类型:发明
国别省市:
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