共混改性质子交换复合膜及其制备方法和应用技术

技术编号:40367612 阅读:22 留言:0更新日期:2024-02-20 22:13
本发明专利技术公开了一种共混改性质子交换复合膜及其制备方法和应用,包括:将磺化聚酰亚胺、聚酰亚胺、磺化聚醚醚酮和极性溶剂混合,搅拌至均匀,得到SPEEK/SPI基体溶液;将共混改性溶液和所述SPEEK/SPI基体溶液混合均匀,浇铸,烘干溶剂以使膜脱落,对脱落的膜烘干,得到共混改性质子交换复合膜,其中,所述共混改性溶液包括磺化二硫化钼、木质素磺酸钠和极性溶剂。本发明专利技术的制备方法通过引入木质素磺酸钠进而引入更多的磺酸根,磺酸根作为质子载体,可以有效提高共混改性质子交换复合膜的质子电导率,通过磺化二硫化钼和木质素磺酸钠进行改性,提高了共混改性质子交换复合膜的力学性能、吸水率以及质子电导率,使共混改性质子交换复合膜具有优异的亲水性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池隔膜,具体来说涉及一种共混改性质子交换复合膜及其制备方法和应用


技术介绍

1、燃料电池(fuel cell)是一种不经过燃烧将化学能直接转化成电能的装置,其中质子交换膜燃料电池(pemfcs)具有较高的能量转换率和环境清洁的运行性能。作为质子交换膜燃料电池核心,质子交换膜(pem)的性能决定着燃料电池的性能。pem在燃料电池中是催化剂和电极板的支撑体、质子传输的主要载体,为电极反应提供反应环境以及有效隔离气体和燃料等作用。但是目前pem仍存在很多不足,比如价格昂贵、具有一定的污染性以及化学稳定性差等问题需要解决。

2、聚酰亚胺(pi)是一种具有良好力学性能以及尺寸稳定性的功能材料,其单体种类比较多,具有比较大的可设计性,可以合成不同类型的聚酰亚胺薄膜,该合成聚酰亚胺薄膜的材料成本较低,是质子交换膜中优异的制备材料。pi在一定条件下可以引入磺酸基团,该基团可以赋予pi质子电导率和亲水性,这些性能使其成为制备pem的基础。但是磺化聚酰亚胺(spi)在高温下易水解。

3、磺化聚醚醚酮(speek)在极性溶剂中有比较高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种共混改性质子交换复合膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在S1中,将SPI溶液和SPEEK溶液混合,搅拌至均匀,得到所述SPEEK/SPI基体溶液,所述SPI溶液包括磺化聚酰亚胺、聚酰亚胺和极性溶剂,所述SPEEK溶液包括磺化聚醚醚酮和极性溶剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在S1中,所述SPI溶液的固含量为8~12%,所述SPEEK溶液的固含量为8~12%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在S2中,所述共混改性溶液的固含量为1~10%。</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种共混改性质子交换复合膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在s1中,将spi溶液和speek溶液混合,搅拌至均匀,得到所述speek/spi基体溶液,所述spi溶液包括磺化聚酰亚胺、聚酰亚胺和极性溶剂,所述speek溶液包括磺化聚醚醚酮和极性溶剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在s1中,所述spi溶液的固含量为8~12%,所述speek溶液的固含量为8~12%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在s2中,所述共混改性溶液的固含量为1~10%。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述极性溶剂为n,n-二甲基吡咯烷酮、n,n-二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁海朝徐锋王彦明母静波苏碧海石琳琳王曜李凌巍赵家乐郑姣姣
申请(专利权)人:河北金力新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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