一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备及应用制造技术

本发明专利技术属于燃料电池的质子交换膜领域，涉及一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备及应用。本发明专利技术从分子结构角度设计了六亚甲基四胺改性的炭气凝胶新型多孔网络状炭材料，并添加到全氟磺酸制膜液中，提高了膜的机械强度。除此之外，该质子交换膜以聚四氟乙烯编织网布作为增强基布，与引入炭气凝胶改性后的全氟磺酸树脂溶液流延覆合在一起，成功制备出薄款增强型全氟磺酸复合膜。复合膜中同时引入添加炭气凝胶与聚四氟乙烯编织网，这两者存在较好的相互协同作用，制备的复合膜具有机械强度高，电阻小、溶胀率小和耐超高压的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料电池的质子交换膜领域，涉及一种质子交换膜，尤其涉及一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备及应用。

技术介绍

1、随着科技的不断进步和世界人口的持续增加，环境污染、能源危机与经济发展之间的矛盾日益严重，人类社会所面临着的可持续发展难题也将日益严峻。有国际上的能源专家预言世界能源总消耗量至少将会在接下来的年时间内增长一倍，为有效防止能源短缺的进一步加重甚至枯竭，一种能够维持社会资源可持续发展的清洁、高效的新能源的研究和开发将成为等待解决的问题之一。而全氟质子膜所具有的优良的电化学以及热稳定等性能，使它被广泛应用于的膜电极材料、电吸附脱盐海水淡化领域、氯碱工业的隔膜材料以及电解水制氢装置的核心材料，特别是世纪逐渐被认为是氢能的世纪，而对于全氟磺酸质子膜应用于电解水器制氢技术的研究也将对氢能的开发利用起到积极的推动作用。因此，随着社会对新能源的迫切需求，质子膜也受到世界各国研究人员的密切关注，质子交换膜材料的开发与应用研究将具有十分重要的意义。

2、全氟磺酸膜的主体材料是由美国的du pont公司研制成功的全氟磺酸树脂，它是一种化学稳定性极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备，其特征在于，具体制备步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备，其特征在于：所述步骤S1中称取6g树脂含量在 15%的全氟磺酸树脂溶液与有机溶剂三乙醇胺以1:5比例混合，将混合溶液边加热边搅拌缓缓浓缩蒸发，配成质量分数为10％-25％的全氟磺酸树脂溶液。

3.根据权利要求2所述的一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备，其特征在于：所述步骤S1中将配好的磺酸溶液在磁力搅拌器下充分搅拌使其混合均匀，在50℃条件下静置35min消泡。

4.根据权利要求3所述的一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备，其特征在于，具体制备步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备，其特征在于：所述步骤s1中称取6g树脂含量在 15%的全氟磺酸树脂溶液与有机溶剂三乙醇胺以1:5比例混合，将混合溶液边加热边搅拌缓缓浓缩蒸发，配成质量分数为10％-25％的全氟磺酸树脂溶液。

3.根据权利要求2所述的一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备，其特征在于：所述步骤s1中将配好的磺酸溶液在磁力搅拌器下充分搅拌使其混合均匀，在50℃条件下静置35min消泡。

4.根据权利要求3所述的一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备，其特征在于：所述步骤s2中称取炭气凝胶4g，量取浓度5mol/l的六亚甲基四胺溶液30ml，将炭气凝胶与六亚甲基四胺溶液加入到容器中进行超声处理45min，使其混合均匀。

5.根据权利要求4所述的一种改性全氟磺酸质子交换膜的制备，其特征在于：所述步骤s3中在步骤s1中制好的膜溶液中加入4g六亚甲基四胺改性的中孔炭气凝胶。

6.根据权利要求4所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大伟，高启秀，曹朋飞，
申请(专利权)人：苏州科润新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：