一种酸碱型HOF层状膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及纳米材料和燃料电池隔膜技术领域，一种酸碱型HOF层状膜及其制备方法与应用，制备方法包括以下步骤：制备含酸碱型HOF纳米片的悬浊液；将含酸碱型HOF纳米片的悬浊液稀释后进行低压抽滤，制备成酸碱型HOF层状膜。酸碱型HOF纳米片中的氢键为酸碱型氢键；所述酸碱型氢键由羧基和氨基形成。本发明专利技术制备的酸碱型HOF层状膜，依靠酸碱型HOF纳米片中有序且发达的酸碱型氢键，在层间构造了连续的水氢键网络，表现出比传统HOF聚集体显著优异的质子传导能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料和燃料电池隔膜，特别是涉及一种酸碱型hof层状膜及其制备方法与应用。

技术介绍

1、随着人类社会的不断发展尤其是进入21世纪以来，能源问题日趋严峻，全球范围内的能源消费需求不断增长。以石油、煤炭和天然气为主的传统化石燃料不仅存在资源短缺的危机，还引起了严重的环境污染问题。

2、氢能由于其来源丰富、应用广泛、清洁绿色、燃烧热值高等特点，成为了目前最有潜力代替传统化石燃料的能源之一。燃料电池是实现氢能转换为电能进而利用的关键载体，是一种通过化学反应将燃料中的化学能直接转变为电能的发电装置。质子交换膜是燃料电池的核心部件，被誉为燃料电池的“心脏”。

3、目前已经产业化的质子交换膜主要是全氟磺酸质子交换膜，包括美国dupont公司的nafion膜系列、陶氏化学公司的xus-b204膜和dow膜、3m的全氟磺酸膜等，但这类膜对温度和湿度要求比较苛刻，通常在高温低湿下，膜质子传导率呈现几个数量级的下降。因此，进一步开发具有优异传导能力的质子交换膜仍然是氢燃料电池产业化面临的主要问题。

4、氢键有机骨架(简称ho本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酸碱型HOF层状膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种酸碱型HOF层状膜的制备方法，其特征在于：所述酸碱型HOF纳米片中的氢键为酸碱型氢键；所述酸碱型氢键为-COOH···-NH2。

3.根据权利要求1所述的一种酸碱型HOF层状膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种酸碱型HOF层状膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S1.1中，溶剂自组装包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种酸碱型HOF层状膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S1.1中，1,2,4,5-四...

【技术特征摘要】

1.一种酸碱型hof层状膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种酸碱型hof层状膜的制备方法，其特征在于：所述酸碱型hof纳米片中的氢键为酸碱型氢键；所述酸碱型氢键为-cooh···-nh2。

3.根据权利要求1所述的一种酸碱型hof层状膜的制备方法，其特征在于：所述步骤s1包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种酸碱型hof层状膜的制备方法，其特征在于：所述步骤s1.1中，溶剂自组装包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种酸碱型hof层状膜的制备方法，其特征在于：所述步骤s1.1中，1,2,4,5-四(4-羧基苯基)苯与1,2,4,5-苯四胺的摩尔比为0.2～0.5:1；n,n-二甲基甲酰胺和水的摩尔比为1:1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景涛，武文佳，李文鹏，王琛，杨志荣，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：