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细菌纤维素/Nafion质子交换混合膜及制备和应用制造技术

技术编号:7899604 阅读:167 留言:0更新日期:2012-10-23 05:24
本发明专利技术涉及一种细菌纤维素/Nafion质子交换混合膜及制备和应用,该质子交换混合膜包括细菌纤维素和Nafion,其中细菌纤维素与Nafion中的干物质的质量比为1:0.5-1:10;其制备,包括:将细菌纤维素膜经碱煮和洗涤等处理除去残余发酵培养基和细菌细胞得到纯化纤维素,然后匀浆破碎,再加入正丙醇和乙醇配成含醇的纤维素匀浆液,接着加入Nafion溶液搅拌过夜制备纤维素/Nafion混合液,将混合液干燥成膜,最后烘干韧化即可。本发明专利技术的质子交换混合膜具有较低的甲醇渗透率和较高的质子传导率,尤其是在直接甲醇燃料电池中具有良好的应用前景;本发明专利技术的制备工艺简单易行,成本低廉,环境污染小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于质子交换膜及其制备和应用领域,特别涉及一种细菌纤维素/Nafion质子交换混合膜及制备和应用
技术介绍
直接甲醇燃料电池(DMFC)是近年来新开发的一类燃料电池。它以甲醇水溶液作为燃料,甲醇在阳极催化剂的作用下氧化生成CO2,同时释放出电子和质子,两者分别经外电路及膜传导至阴极。在阴极被O2电化学还原,消耗从外电路传递过来的电子,并与质子结合生成水。电子从阳极经过负载到阴极的传递,实现化学能到电能的转化。DMFC具有甲醇燃料来源丰富,价格便宜,理论比能量密度高,便于携带与储存,结构简单,体积小,质量轻,方便灵活等优点,特别适合应用于便携式电源,例如笔记本电脑、手机、摄像机,偏远地区、海岛荒漠等小型独立电源,以及军事领域中使用的特殊电源等。目前DMFC中所采 用的质子交换膜仍然是全氟磺酸膜,如Dupand公司的Nafion,列膜。然而,高昂的成本(约USSSOOOkg—1)、合成的困难性、制造过程中产生对环境有毒有害的中间产物,以及当用于DMFC时存在的高甲醇渗透率和含Ru催化剂的损耗极大地制约了它的应用。因此,开发新型低成本、高质子传导率、低甲醇渗透率、环境友好的质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细菌纤维素/Nafion质子交换混合膜,该质子交换混合膜包括细菌纤维素和Nafion,其中细菌纤维素与Nafion中的干物质的质量比为1:0.5?1:10。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:洪枫蒋高鹏乔锦丽蒋永明
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:

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