一种咪唑类化合物/纳米SiO2复合改性全氟磺酸质子交换膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种咪唑类化合物/纳米SiO2复合改性全氟磺酸质子交换膜及其制备方法和应用。复合改性全氟磺酸质子交换膜由全氟磺酸树脂复合改性料经溶液铸膜法或流延成膜法而制得；所述全氟磺酸树脂复合改性料包含全氟磺酸树脂、咪唑类化合物、正硅酸乙酯和3‑巯丙基三甲氧基硅烷。本发明专利技术制备的膜在保持良好的阻钒性、化学稳定性等性能情况下，不仅质子电导率得到改善，机械性能提升明显，明显提高适用性和耐久性，可适用于燃料电池、钒电池和氯碱电解等更高使用要求的领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及质子交换膜，具体涉及一种咪唑类化合物/纳米sio2复合改性全氟磺酸质子交换膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、质子交换膜是燃料电池、钒电池或电解水制氢等设备的核心部件，理想的质子交换膜必须具备质子传导能力好、抗气体渗透、机械强度高、化学稳定性好以及成本低廉等特点。目前最为常用的质子交换膜为杜邦公司生产的nafion系列膜，但其存在阻隔性，化学稳定性、质子电导率和成本等综合性能不能满足技术发展的要求，还有待进一步提升。

技术实现思路

1、鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种咪唑类化合物/纳米sio2复合改性全氟磺酸质子交换膜及其制备方法，将正硅酸乙酯和全氟磺酸氟树脂共混后再进行酸化处理，以使正硅酸乙酯在全氟磺酸氟树脂中原位溶胶-凝胶化成微纤或微核，研究发现咪唑类化合物与正硅酸乙酯共同加入可以改善正硅酸乙酯在全氟磺酸氟树脂中原位溶胶-凝胶化的微纤或微核化的效果，明显改善膜的综合性能。制备的膜在保持良好的阻钒性、化学稳定性等性能情况下，不仅质子电导率得到改善，机械性能提升明显，明显本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种咪唑类化合物/纳米SiO2复合改性全氟磺酸质子交换膜，其特征在于，由全氟磺酸树脂复合改性料经溶液铸膜法或流延成膜法而制得；所述全氟磺酸树脂复合改性料包含全氟磺酸树脂、咪唑类化合物、正硅酸乙酯和3-巯丙基三甲氧基硅烷。

2.如权利要求1所述的咪唑类化合物/纳米SiO2复合改性全氟磺酸质子交换膜，其特征在于，所述全氟磺酸树脂、咪唑类化合物、正硅酸乙酯和3-巯丙基三甲氧基硅烷的质量比为100:(0.5-2):(5-10):(0.2-0.8)。

3.如权利要求1所述的咪唑类化合物/纳米SiO2复合改性全氟磺酸质子交换膜，其特征在于，所述全氟磺酸树脂为具有磺酸基的H...

【技术特征摘要】

1.一种咪唑类化合物/纳米sio2复合改性全氟磺酸质子交换膜，其特征在于，由全氟磺酸树脂复合改性料经溶液铸膜法或流延成膜法而制得；所述全氟磺酸树脂复合改性料包含全氟磺酸树脂、咪唑类化合物、正硅酸乙酯和3-巯丙基三甲氧基硅烷。

2.如权利要求1所述的咪唑类化合物/纳米sio2复合改性全氟磺酸质子交换膜，其特征在于，所述全氟磺酸树脂、咪唑类化合物、正硅酸乙酯和3-巯丙基三甲氧基硅烷的质量比为100:(0.5-2):(5-10):(0.2-0.8)。

3.如权利要求1所述的咪唑类化合物/纳米sio2复合改性全氟磺酸质子交换膜，其特征在于，所述全氟磺酸树脂为具有磺酸基的h型树脂。

4.如权利要求1所述的咪唑类化合物/纳米sio2复合改性全氟磺酸质子交换膜，其特征在于，所述咪唑类化合物为咪唑、苯并咪唑、1-甲基咪唑和1-(3-氨丙基)咪唑中的一种或组合。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的咪唑类化合物/纳米sio2复合改性全氟磺酸质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的的制备方法，其特征在于，所述酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏槐基，袁茂文，茹小飞，成之阳，曹朋飞，
申请(专利权)人：江苏科润膜材料有限公司，
类型：发明
国别省市：