【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于质子交换膜，具体涉及一种de-mof/nafion复合膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、全氟磺酸树脂(nafion)是一种商业化的质子交换膜材料，广泛应用于燃料电池等领域。其结构包括一条类聚四氟乙烯主链以及含有磺酸基团的短侧链，这一独特结构赋予了nafion质子膜卓越的高稳定性和高质子电导率。但是也存在高温条件下易降解、成本昂贵等问题。
2、此外，nafion在运行时与水的配合度较高，对运行时的含水量要求比较严格。在100％相对湿度下，nafion具有较高的质子传导速率，表现出良好的性能。然而，在低湿度条件下，其质子传导速率急剧下降，这对其在各种环境下的应用造成了限制。因此，如何提高nafion在低湿度条件下的质子传导性能成为了现有技术亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种de-mof/nafion复合膜及其制备方法和应用，本专利技术提供的de-mof/nafion复合膜在低湿度条件下质子传导速率较高。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种de-mof/nafion复合膜，包括nafion膜和掺杂于所述nafion膜中的de-mof。
4、优选地，所述de-mof的制备方法包括以下步骤：
5、将有机酸、锆源和有机溶剂混合，进行水热反应，得到所述de-mof；所述有机酸包括富马酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸、戊二酸或二茂铁二羧酸。
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7、优选地，所述无机酸包括磷酸、硫酸或三氟甲烷磺酸。
8、本专利技术还提供了上述技术方案所述de-mof/nafion复合膜的制备方法，包括以下步骤：
9、将nafion膜于de-mof分散液中进行第一浸泡，得到所述de-mof/nafion复合膜。
10、优选地，所述第一浸泡的时间为1～5d。
11、优选地，所述de-mof分散液中de-mof的质量浓度为0.01～10g/l。
12、优选地，所述第一浸泡后还包括在无机酸溶液中进行第二浸泡。
13、优选地，所述无机酸溶液的浓度为0.01～2mol/l；所述第二浸泡的时间为1～5d。
14、本专利技术还提供了上述技术方案所述的de-mof/nafion复合膜或上述技术方案所述制备方法制得的de-mof/nafion复合膜在燃料电池中的应用。
15、本专利技术提供了一种de-mof/nafion复合膜，包括nafion膜和掺杂于所述nafion膜中的de-mof。本专利技术提供的de-mof/nafion复合膜将de-mof掺杂于nafion膜中，由于de-mof的次级结构单元具有无机多酸性质，可作为质子源，能够在nafion膜中通过形成动态氢键网络实现复合膜中蓄水的能力，进而通过跳跃机理高效传递质子，提高nafion膜在低湿度条件下的质子传导率。
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1.一种de-MOF/Nafion复合膜，其特征在于，包括Nafion膜和掺杂于所述Nafion膜中的de-MOF。
2.根据权利要求1所述的de-MOF/Nafion复合膜，其特征在于，所述de-MOF的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的de-MOF/Nafion复合膜，其特征在于，还包括掺杂于所述Nafion膜中的无机酸。
4.根据权利要求3所述的de-MOF/Nafion复合膜，其特征在于，所述无机酸包括磷酸、硫酸或三氟甲烷磺酸。
5.权利要求1～4任一项所述de-MOF/Nafion复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一浸泡的时间为1～5d。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述de-MOF分散液中de-MOF的质量浓度为0.01～10g/L。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一浸泡后还包括在无机酸溶液中进行第二浸泡。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述
10.权利要求1～4任一项所述的de-MOF/Nafion复合膜或权利要求5～9任一项所述制备方法制得的de-MOF/Nafion复合膜在燃料电池中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种de-mof/nafion复合膜，其特征在于，包括nafion膜和掺杂于所述nafion膜中的de-mof。
2.根据权利要求1所述的de-mof/nafion复合膜，其特征在于，所述de-mof的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的de-mof/nafion复合膜，其特征在于，还包括掺杂于所述nafion膜中的无机酸。
4.根据权利要求3所述的de-mof/nafion复合膜，其特征在于，所述无机酸包括磷酸、硫酸或三氟甲烷磺酸。
5.权利要求1～4任一项所述de-mof/nafion复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙艺梦，张凤，李想，文陈，吴文丽，杨海波，
申请(专利权)人：哈尔滨师范大学，
类型：发明
国别省市：
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