一种微孔膜增强全氟交联离子交换膜及其制备方法技术

技术编号:4241313 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及到一种微孔膜复合全氟交联离子交换膜及其制备方法,属于功能高分子复合材料领域。该离子交换膜以微孔膜作为增强物,以含氟离子交换树脂形成具有三嗪环交联和高价金属化合物与酸性交换基团物理键合交联双重网状结构的膜。本发明专利技术制备的离子交换膜具较高尺寸稳定性及好的机械强度,尤其具有非常优异的防气体渗透性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能高分子复合材料领域,涉及一种微孔膜增强的全氟交联离子交换膜。
技术介绍
质子交换膜燃料电池是一种通过电化学方式直接将化学能转化为电能的发电装置,被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。质子交换膜(proton exchangemembrane, PEM)是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)的关键材料。 现在所使用全氟磺酸质子交换膜在较低温度下(80°C )和较高的湿度下具有良好的质子传导性和化学稳定性。但是,它们也有很多的缺陷如尺寸稳定性差、机械强度不高、化学稳定性差等。膜在不同的湿度下吸水率和因吸水而导致的尺寸膨胀也不同,当膜在不同工况下变换时,膜的尺寸也将因此发生变化。如此反复最终导致质子交换膜发生机械破损。此外,燃料电池的正极反应常常产生大量的氢氧自由基和过氧化氢等具有强氧化性的物质,这些物质会进攻成膜树脂分子上非氟基团,导致膜发生化学降解和破损、起泡。最后,当全氟磺酸交换膜的工作温度高于9(TC时,由于膜的迅速失水而导致膜的质子传导性急剧下降,从而使燃料电池的效率大大下降。但高的工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微孔膜复合三嗪环交联全氟离子交换膜,其特征在于:将含氟离子交换树脂填充到微孔膜中,同时含氟离子交换树脂的分子间相互交联,形成具有三嗪环化学交联结构,且该交联结构上的酸性基团和高价金属化合物形成物理键合结构,从而形成交联双重网状结构,所述化学交联具有如下(Ⅰ)结构的交联桥:***(Ⅰ)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐军柯张永明刘萍张恒王军
申请(专利权)人:山东东岳神舟新材料有限公司
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利