一种水电解用复合型高温质子交换膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种水电解用复合型高温质子交换膜及其制备方法和应用，属于水电解技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种水电解用复合型高温质子交换膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于水电解
，具体涉及一种水电解用复合型高温质子交换膜及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]水电解制氢工艺中的质子交换膜
(PEM)
水电解技术具有产氢纯度高
、
可在高电密条件下运行
、
操作加压
、
系统简单紧凑
、
使用中性水进料等优点
。
目前质子交换膜水电解的操作温度主要是
50
‑
80℃
，而为了满足水电解器和燃料电池的若干技术挑战，
100℃
以上的工作温度已被认为是一个有吸引力的目标
。
[0003]高温水电解采用水蒸气为原料电解制氢，具有电极动力学反应速率快
、
贵金属催化剂用量低
、
能量利用率高等优点
。
在高温环境下，常用的
Nafion
系列膜由于玻璃转化温度低
、
尺寸变形大
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水电解用复合型高温质子交换膜，其特征在于，所述质子交换膜包括
Nafion
树脂和氮化硼，所述氮化硼在质子交换膜中均匀分布，所述氮化硼的含量为
0.1
‑
1.0wt.
％；所述氮化硼为六方氮化硼纳米片
。2.
权利要求1所述的水电解用复合型高温质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
以强极性非质子溶剂分散氮化硼，得到氮化硼分散液；
(2)Nafion
树脂溶于强极性非质子溶剂，搅拌加热后得到
Nafion
溶液；
(3)
将氮化硼分散液和
Nafion
溶液混合后得到铸膜液，铸膜液经浇铸得到质子交换膜
。3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
和步骤
(2)
中，所述强极性非质子溶剂为
N,N
‑
二甲基甲酰胺
、N,N
‑
二甲基乙酰胺
、
二甲基亚砜
、N
‑
甲基
‑2吡咯烷酮中的一种或二种以上
。4.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
中，氮化硼在氮化硼分散液中的质量浓度为
0...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙树成，陈泰朴，邵志刚，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：