一种耐高温燃料电池的复合质子交换膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合质子交换膜及其制备方法，具体的说是一种耐高温燃料电池的复合质子交换膜及其制备方法，属于燃料电池领域。本发明专利技术的制备方法包括作为基体材料聚苯并咪唑（PBI）以及两性纳米粒子分散液的制备，制备复合膜分散液、流延成膜等步骤，制备工艺简易且较易控制。复合膜中的两性纳米粒子具有较好的吸酸能力，同时也具有较高的保酸性能，使质子交换膜在较高温度下可以实现较高的质子电导率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合质子交换膜及其制备方法，具体的说是，属于燃料电池领域。
技术介绍
质子交换膜(Proton exchange membrane, PEM)是质子交换膜燃料电池(Protonexchange membrane fuel cell, PEMFC)的重要部件之一，它所起的作用是(I)把阳极和阴极分隔开来，避免燃料和空气(氧气)直接混合发生化学反应；(2)质子传导；(3)电子绝缘体，阻止电子在膜内的传导，电子通过外电路流动。通常燃料电池用的质子交换膜需满足以下几个要求(I)电导率高(高选择性的离子导电而非电子导电)；(2)化学稳定性(耐酸碱和抗氧化能力);(3)热稳定性能好；(4)良好的力学稳定性能(如强度和韧性等)；(5)价格低廉等等。 目前国际上用的比较普遍的质子交换膜是全氟磺酸型质子交换膜，而其中最具有代表性的是美国杜邦公司生产的Nafion系列全氟磺酸型质子交换膜。这类膜具有较好的质子电导率，良好的力学强度，优良的化学和电化学稳定性等优点，可以长期使用。但由该材料制作的膜并没有很好地达到了质子交换膜的性能要求，仍旧存在着一些缺点(I)膜的工作温度被限定在70°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温燃料电池的复合质子交换膜，其特征在于：采用如下方法制备：（1）制备聚苯并咪唑溶液：取聚苯并咪唑溶于二甲亚砜(DMSO)中，每10～20ml二甲亚砜溶解1g聚苯并咪唑，加热至聚合物溶解完全，体系成棕色透明溶液；（2）制备两性纳米粒子溶胶：在氮气氛围中，将磺内酯的四氢呋喃（THF）溶液缓慢滴加到3？氨基丙基三乙氧基硅烷的四氢呋喃（THF）溶液中，其中磺内酯与3？氨基丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1：1，反应温度控制在40？60℃之间，磁力搅拌反应1~3h后，用旋转蒸发仪除去体系中的THF，并用石油醚洗涤，除去石油醚后，加入物质的量是3？氨基丙基三乙氧基硅烷的10倍的PH为2的蒸馏水室温搅拌2...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建宁，顾宗宗，储富强，林本才，严锋，路建美，
申请(专利权)人：常州大学，苏州大学，
类型：发明
国别省市：