耐温碱性水电解制氢隔膜及其制备方法技术

技术编号:40969487 阅读:31 留言:0更新日期:2024-04-18 20:50
本发明专利技术属于水电解制氢技术领域,具体涉及一种耐温碱性水电解制氢隔膜及其制备方法。耐温碱性水电解制氢隔膜是由纤维网布双面复合多孔涂层制成;其中,多孔涂层的固体成分包含氧化锆微粒和树脂;树脂至少包括聚苯硫醚,还包括聚醚砜或双酚A型聚砜中的一种或两种。本发明专利技术亲水性、面电阻、泡点压力、抗拉强度等指标具有整体的技术竞争力,组装成碱性水电解槽后,可采用长期100‑105℃和短期108‑115℃的槽温条件,且具有较为平衡、稳定的性能和寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水电解制氢,具体涉及一种耐温碱性水电解制氢隔膜及其制备方法


技术介绍

1、水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。这种技术不仅可以用于储能,还可以用于制氢。目前,随着新能源的发展,水电解制氢技术已经成为了一种非常重要的制氢方法。水电解制氢的主流是碱性水电解制氢技术,其优势是初始投资相对较低。

2、中国专利cn116240569a公开一种碱性水电解用复合隔膜电极及其制备方法和应用,所述复合隔膜电极包括依次相连的催化剂层a、皮层、指状多孔层、三维多孔层和催化剂层b;其中,所述三维多孔层中含有支撑体。所述皮层、指状多孔层、三维多孔层的平均孔径分别为30~50nm、300~500nm、100~200nm,厚度分别为1~5μm、200~250μm、100~150μm;指状多孔层的指状孔的宽度为2~10μm;所述催化剂层a和催化剂层b中,一个为能促进产氢的nife-ldh,另一个为能促进产氧的co2mno4,厚度均为5~10μm。所述皮层包含3~9份无机纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐温碱性水电解制氢隔膜,其特征在于由纤维网布双面复合多孔涂层制成;其中,多孔涂层的固体成分包含氧化锆微粒和树脂;树脂至少包括聚苯硫醚,还包括聚醚砜或双酚A型聚砜中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的耐温碱性水电解制氢隔膜,其特征在于所述的纤维网布的厚度为100-300μm,纤维网布是由聚苯硫醚纱线或单长丝织成,氧化锆微粒的平均外径为50-65nm,氧化锆微粒和树脂的质量比为80-85:15-20,聚苯硫醚的质量为树脂质量的3-5wt.%。

3.一种权利要求1或2所述的耐温碱性水电解制氢隔膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

4.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种耐温碱性水电解制氢隔膜,其特征在于由纤维网布双面复合多孔涂层制成;其中,多孔涂层的固体成分包含氧化锆微粒和树脂;树脂至少包括聚苯硫醚,还包括聚醚砜或双酚a型聚砜中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的耐温碱性水电解制氢隔膜,其特征在于所述的纤维网布的厚度为100-300μm,纤维网布是由聚苯硫醚纱线或单长丝织成,氧化锆微粒的平均外径为50-65nm,氧化锆微粒和树脂的质量比为80-85:15-20,聚苯硫醚的质量为树脂质量的3-5wt.%。

3.一种权利要求1或2所述的耐温碱性水电解制氢隔膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的耐温碱性水电解制氢隔膜的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述的(bdbu)pf6-二联苯溶液中含(bdbu)pf6 20-30wt.%,余为二联苯;四正丙基锆酸酯-正丙醇溶液中含四正丙基锆酸酯10-20wt.%,余为正丙醇;四正丙基锆酸酯-正丙醇溶液中的四正丙基锆酸酯和水蒸汽的摩尔比为1:2.3-2.5。

5.根据权利要求3所述的耐温碱性水电解制氢隔膜的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述的两级冷凝回流为气相串接;其中,第一级冷凝回流的冷凝温度为90-95℃,第一级冷凝回流的进气口连接反应釜顶部的排气口,一级冷凝液全部回流入反应料液的底层;第二级冷凝回流的冷凝温度为5-15℃,第二级冷凝回流的进气口连接第一级冷凝回流的排气口,二级冷凝液收集和储存;第二级冷凝回流的排气压力与反应釜压力控制为等压和表压0-0.1mpa。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙华君董海泉王恒菊
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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