一种电极厚度可控的C/Pd复合电极型离子聚合物‑金属复合材料的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种电极厚度可控的C/Pd复合电极型离子聚合物‑金属复合材料的制备方法及应用，属于离子聚合物‑金属复合材料制备技术领域。该方法以离子交换膜(Nafion膜)作为基体材料，以碳纳米管(MWCNT)/Nafion复合膜为初始电极层，再经过浸泡还原镀和化学镀，制备出MWCNT/Pd‑IPMC驱动器材料。本发明的优点在于：1)可以通过控制MWCNT/Nafion层的厚度有效地控制金属电极的渗入厚度；2)有效地增强了IPMC的电极界面特性，促进质量传递，提高IPMC的电化学性能和驱动性能。实验证明本发明能够高效地制备出驱动性能优良的C/Pd复合电极IPMC材料。

主权项

一种电极厚度可控的C/Pd复合电极型离子聚合物‑金属复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备基体膜和MWCNT/Nafion复合膜以全氟磺酸树脂分散液作为基体膜的原料，以全氟磺酸树脂分散液和磺化碳纳米管作为MWCNT/Nafion复合膜的原料，采用溶液浇铸法进行制备基体膜和MWCNT/Nafion复合膜；2)制备驱动器前体MWCNT‑IPMC将基体膜用两片MWCNT/Nafion复合膜夹住，热压成型制得驱动器前躯体MWCNT‑IPMC；3)驱动器前体MWCNT‑IPMC表面糙化处理对驱动器前体MWCNT‑IPMC进行表面糙化，之后超声清洗，再用1mol/L的盐酸溶液煮洗以酸化基体膜，最后利用去离子水煮洗除去膜内残留的酸液；4)C/Pd复合电极型离子聚合物‑金属复合材料的制备将表面糙化处理后的驱动器前体MWCNT‑IPMC依次经还原镀和化学镀处理，制得电极厚度可控的C/Pd复合电极型离子聚合物‑金属复合材料。