直接甲醇燃料电池用质子交换膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种直接甲醇燃料电池用质子交换膜的制备方法，将钨粉溶于过氧化氢溶液中，加入异丙醇，静置，分解掉过量的过氧化氢制得含钨溶液；将含钨溶液与全氟磺酸溶液混合，用有机溶剂调整混合液，使混合液中固体含量成一定比例；将混合液搅拌，超声处理，浇注到水平的模具中；程序升温，控制加热条件，使含钨化合物在成膜过程中通过分子间脱水生成三氧化物；烘干溶剂，脱膜，得到厚度为50～250μm的质子交换膜。本发明具有高阻醇性能、高质子电导率、工艺简便的特点，质子交换膜的成本低于膜，易于规模化生产。

主权项

一种直接甲醇燃料电池用质子交换膜的制备方法，其特征在于：(1)取1质量份钨粉溶到12～32体积份质量浓度30％过氧化氢溶液中，加入6～12体积份异丙醇和6～12体积份去离子水，反应液静置24～48h，钨粉溶解完全，过滤，得到含钨的溶液；(2)将步骤(1)所得的含钨溶液与10～20体积份质量浓度10％的全氟磺酸树脂溶液混合，用有机溶剂调混合液中三氧化钨和全氟磺酸树脂的比例，使三氧化钨与全氟磺酸树脂的质量之和占混合液体积的1～20％，搅拌混合液，超声处理1～3小时，静置至气泡基本消失，脱泡，形成制膜液；(3)将步骤(2)所得的制膜液浇注到水平的模具中，以2℃/min的速度升温，升温至50～80℃时恒温加热0.5～2小时，继续升温，当升温至120～150℃时恒温加热3～15小时，得到厚度为50～250μm质子交换膜；上述质量与体积的比例关系是指克与毫升的关系。