碱性电解水制氢用多孔复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及碱性电解水复合隔膜技术领域，具体涉及碱性电解水制氢用多孔复合膜及其制备方法。所述多孔复合膜的制备方法，包括以下步骤：以增强多孔膜为基膜，将其先依次浸没在有机相溶液和戊二醛水溶液中，进行化学亲水处理；再依次浸没在过渡金属盐水溶液和无机碱水溶液中，使增强多孔膜孔道和表面形成纳米填充层，然后浸没在聚乙烯醇和/或聚乙烯吡咯烷酮的水溶液中，辅助超声处理，在纳米填充层表面形成封装层，重复操作2‑7次；采用聚乙烯醇交联液进行表面刮涂，热处理后得到多孔复合膜。本发明专利技术的多孔复合膜，兼具良好的亲水性、耐碱性和气体阻隔性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碱性电解水复合隔膜，具体涉及碱性电解水制氢用多孔复合膜及其制备方法。

技术介绍

1、近年来，可再生能源电解水制氢呈现快速发展态势，电解水制氢技术主要包括碱性电解水制氢（awe）、固体聚合物质子交换膜电解水制氢（pem）、固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢（aem）、固体氧化物电解水制氢（soe）。

2、其中，碱性电解水制氢（awe）是目前市场上最为常用的技术。在碱性电解水制氢时，一般以氢氧化钾水溶液为电解质，以石棉为隔膜，分离水产生氢气和氧气，效率为70~80%。但是，采用石棉作为隔膜存在以下问题：一方面，碱性电解水制氢技术在碱性条件下可使用非贵金属电催化剂（如ni、co、mn等），因而电解槽中的催化剂造价较低，但产气中含碱液、水蒸气等，需经辅助设备除去；另一方面，碱性电解水制氢技术难以快速启动或变载，无法快速调节制氢的速度，因而与可再生能源发电的适配性较差，同时石棉膜因具有致癌性也限制碱性电解水制氢技术的进一步发展。因此，制备可有效降低运行电阻，耐强碱性，阻隔电极两侧产生的氢气、氧气的新型多孔复合膜，是提高碱性电解水制氢性能的重要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碱性电解水制氢用多孔复合膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的碱性电解水制氢用多孔复合膜的制备方法，其特征在于：所述基膜包含多孔膜和增强网布；其中有机多孔膜为聚四氟乙烯多孔膜、聚乙烯多孔膜、聚醚砜多孔膜中的一种，平均孔径为0.1-1μm；增强网布为PP纤维网布或PE纤维网布。

3.根据权利要求1所述的碱性电解水制氢用多孔复合膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述有机相溶液为含有聚乙烯亚胺、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液；其中，聚乙烯亚胺浓度为1-8wt.%，十二烷基硫酸钠浓度为0.2-1wt.%，聚乙烯吡咯烷酮浓...

【技术特征摘要】

1.一种碱性电解水制氢用多孔复合膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的碱性电解水制氢用多孔复合膜的制备方法，其特征在于：所述基膜包含多孔膜和增强网布；其中有机多孔膜为聚四氟乙烯多孔膜、聚乙烯多孔膜、聚醚砜多孔膜中的一种，平均孔径为0.1-1μm；增强网布为pp纤维网布或pe纤维网布。

3.根据权利要求1所述的碱性电解水制氢用多孔复合膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述有机相溶液为含有聚乙烯亚胺、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液；其中，聚乙烯亚胺浓度为1-8wt.%，十二烷基硫酸钠浓度为0.2-1wt.%，聚乙烯吡咯烷酮浓度为0.5-3wt.%；

4.根据权利要求1所述的碱性电解水制氢用多孔复合膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述过渡金属盐水溶液中所含过渡金属离子的总摩尔浓度为0.15-1mol/l；其中过渡金属为镍、铁、钛、钴中的两种；

5.根据权利要求1所述的碱性电解水制氢用多孔复合膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，聚乙烯醇和/或聚乙烯吡咯烷酮的水溶液中，聚乙烯醇和/或聚乙烯吡...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘威，杨玉清，崔文，刘洋，孙晞超，李爽爽，刘燕霞，李平，
申请(专利权)人：山东东岳高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：