一种金属离子掺杂含氟高分子聚合物质子交换膜制造技术

本发明专利技术提供了一种燃料电池用金属离子掺杂含氟高分子聚合物质子交换膜，由含氟离子交换树脂构成，其中所述含氟离子交换树脂具有离子交换功能的官能团，离子交换功能官能团与铈离子或锰离子进行部分离子交换，金属离子掺杂含量基于含氟离子交换树脂中离子交换官能团摩尔量的０．０２～１５％。含氟离子交换树脂为由ＣＦ２＝ＣＦ２／？ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２（ＣＦ（ＣＦ３）ＯＣＦ２）２ＣＦ２？ＣＦ２ＳＯ２Ｆ共聚所得全氟磺酸树脂，离子交换容量在０．５～１．６ｍｍｏｌ／ｇ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池用含氟高分子聚合物质子交换膜及其制备方法，特别涉及一种特定金属离子掺杂含氟高分子聚合物质子交换膜，属于功能复合膜及燃料电池领 域。
技术介绍
质子交换膜燃料电池是一种通过电化学反应方式直接将蕴藏在燃料和氧化剂中 的化学能转化为电能的发电装置，具有工作温度低、启动快、比功率高、环境友好等优点， 以上这些特点决定了它在固定发电站、便携式电子产品及电动汽车等领域具有广阔的应 用前景，被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术和首选能源。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，起到传导质子、分隔燃料和氧化剂的双重作用。 目前广泛使用的质子交换膜是杜邦公司出品的Nafion系列全氟磺酸质子交换 膜，该膜具有质子电导率高和化学稳定性好的优点。但是此类膜材料在某些性能方面仍然 存在不足，达不到商业化要求，如高温质子导电率低、尺寸稳定性差，机械强度不高等问题 急需解决。尤其是尺寸稳定性方面，膜在不同湿度下因吸水率不同溶胀率也不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属离子掺杂的含氟高分子聚合物质子交换膜，包括具有阳离子交换功能基团的含氟离子交换树脂形成的阳离子交换膜，所述含氟离子交换树脂中部分阳离子交换基与铈离子或锰离子进行离子交换形成含有铈离子或锰离子的掺杂的含氟离子交换树脂，其中铈离子或锰离子的含量是含氟离子交换树脂中阳离子交换基摩尔量的０．０２－１５ｍｏｌ％，所述含氟离子交换树脂是由含氟烯烃与具有式Ⅰ的单体共聚而成：＊＊＊Ⅰ式Ⅰ中：ａ为１～５的整数，ｂ为０～５的整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永明，唐军柯，刘萍，高自宏，宋学章，
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]