一种有机/无机复合中高温质子导电膜制造技术

技术编号:8684468 阅读:266 留言:0更新日期:2013-05-09 04:15
本发明专利技术公开了一种有机/无机复合中高温质子导电膜,由全氟磺酸树脂、介孔二氧化硅、[N,N-二乙基甲胺][三氟甲磺酸]离子液体组成,其质量比为100:5~70:10~120,本发明专利技术的有机/无机复合中高温质子导电膜具有机械强度高、中高温质子导电率好的优点,质子导电率可以达到10-3S/cm以上,拉伸强度高于3.0MPa,将有助于推动中高温质子导电膜在燃料电池、催化和传感器等领域的广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种质子导电膜,具体涉及一种有机/无机复合中高温质子导电膜
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种通过电化学反应将燃料(如氢气)的化学能转化为电能的装置。质子交换膜燃料电池有着起动快,高效,无污染的特点,这一特点使其成为未来电动汽车、移动电源及备用电源的重要候选电源。目前质子膜燃料电池中的质子导电膜主要为全氟磺酸聚合物。这类聚合物需要在较低的温度(〈90° C)和较高的环境湿度下才能保持较高的质子导电率。因此低温质子膜燃料电池系统需要配备复杂的温度管理系统和湿度管理系统,从而增加了燃料电池系统的成本和能耗。此外,在较低的工作温度下,CO对燃料电池催化剂Pt的毒化作用较为显著,CO会吸附在催化剂的表面,从而阻止燃料电池电极反应的进行。因此,低温燃料电池对氢气的纯度要求非常高。使用高纯度的H2会增加燃料电池的运行成本。采用中高温质子交换膜的燃料电池可以在120° C以上的条件下工作,在无水条件下或者依靠电池运行过程中产生的水蒸气能保持较高的质子导电率。因此,燃料电池系统的水管理系统和温度控制系统可以大大简化,这将大幅降低燃料电池的成本并提高能源的使用效率。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机/无机复合中高温质子导电膜,其特征在于由全氟磺酸树脂、介孔二氧化硅、[N,N?二乙基甲胺][三氟甲磺酸]离子液体组成,其质量比为100:5~70:10~120。

【技术特征摘要】
1.一种有机/无机复合中高温质子导电膜,其特征在于由全氟磺酸树脂、介孔二氧化硅、[N,N-二乙基甲胺][三氟甲磺酸]离子液体组成,其质量比为100:5 70:10 120。2.根据权利要求1所述的有机/无机复合中高温质子导电膜,其特征在于所述的全氟磺酸树脂的当量为700 1200。3.根据权利要求1所述的有机/无机复合中高温质子导电膜,其特征在于所述的介孔二氧化硅的平均粒径为20-2000nm...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋峰景张士林王树华章俊良
申请(专利权)人:巨化集团技术中心上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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