一种磷酸掺杂层层自组装聚合物复合膜的制备方法

摘要

本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种磷酸掺杂层层自组装聚合物复合膜的制备方法。本发明是首先配制SPEEK均相水溶液，将玻璃片放入PU溶液中浸泡，取出玻璃片，在去离子水中浸泡，取出吹至表面无水，再次浸泡在SPEEK均相水溶液中，然后在去离子水中浸泡，取出吹至表面无水，完成PU与SPEEK各一层自组装，重复170‑200次得到(SPEEK/PU)_170‑200自组装膜，将载有(SPEEK/PU)_170‑200自组装膜的玻璃片浸泡在氢氟酸溶液中10min后，取出(SPEEK/PU)_170‑200自组装膜，将(SPEEK/PU)_170~200自组装膜浸泡在PA水溶液中，得到磷酸掺杂的(SPEEK/PU)_170‑200/PA自组装膜。本发明利用层层自组装技术，基于聚阳离子聚合物以及聚阴离子聚合物，制备出具有层层自组装结构的高质子电导率、良好机械性能以及稳定性的高温质子交换膜。

主权项

一种磷酸掺杂层层自组装聚合物复合膜的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）向磺化聚醚醚酮聚合物中加入去离子水，于50‑80^oC进行磁力搅拌，配制SPEEK均相水溶液；（2）将用piranha溶液处理过的表面带负电的玻璃片放入PU溶液中，浸泡6‑10min；（3）取出玻璃片，在去离子水中浸泡20s后，取出吹至表面无水，再次浸泡在SPEEK溶液中，浸泡6‑10min，然后在去离子水中浸泡20s后，取出吹至表面无水，完成PU与SPEEK各一层自组装，记为(SPEEK/PU)₁自组装膜；（4）重复（2）‑（3）的过程170‑200次，即制备得到(SPEEK/PU)_170‑200自组装膜；（5）将载有(SPEEK/PU)_170‑200自组装膜的玻璃片浸泡在质量分数为0.5%的氢氟酸溶液中10min后，取出(SPEEK/PU)_170‑200自组装膜，并25℃下自然晾干；（6）于25~50℃，将(SPEEK/PU)_170~200自组装膜浸泡在装有PA水溶液的密闭容器中4~10天，得到磷酸掺杂的(SPEEK/PU)_170‑200/PA自组装膜。