一种磷钨酸—聚乙烯醇缩甲醛复合质子交换膜的制备方法

摘要

发明涉及燃料电池所用质子交换膜的制备方法，具体为一种磷钨酸—聚乙烯醇缩甲醛复合质子交换膜的制备方法，该方法首先将聚乙烯醇缩甲醛溶解于醇水混合溶液中制成高分子溶液，加入浓磷酸和钨酸钠或磷钨酸，将其加热、搅拌，形成溶液，将溶液浇注在玻璃板上并烘干成膜，即得到磷钨酸—聚乙烯醇缩甲醛复合质子交换膜，本发明制备的复合质子交换膜的质子传导性能优异，其质子传导速率大于Nafion膜的质子传导率，而且具有良好的稳定性；溶胀度小于Nafion膜的溶胀度；而且本发明制备工艺简单，制膜成本低于制Nafion膜成本，易于产业化。

主权项

一种磷钨酸—聚乙烯醇缩甲醛复合质子交换膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将质量份为50‑80份的聚乙烯醇缩甲醛溶于质量份为100‑2400份的醇水混合溶液，制得聚乙烯醇缩甲醛溶液，其中，聚乙烯醇缩甲醛的缩合度为30%‑45%，醇水混合溶液中醇和水的体积比为1:10—10:1，所选的醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种；将聚乙烯醇缩甲醛溶液加热至45℃‑100℃，并搅拌1‑10小时；将上述溶液降温至20℃‑40℃，然后向溶液中加入质量份为5‑50份的磷钨酸或质量份分别为5‑35份和5‑15份的钨酸钠和质量百分比浓度为60%‑85%的浓磷酸的混合物，将溶液加热到60℃‑100℃，并搅拌1‑5小时，再自然冷却，得到浇注溶液；浇注溶液浇注在玻璃板上，并控制浇注在玻璃板上的膜厚度为80‑200微米，真空烘干3‑24h，真空烘干的温度为40℃‑70℃，得到磷钨酸‑聚乙烯醇缩甲醛复合质子交换膜。