质子导电复合材料及其水热处理制备方法

摘要

一种材料技术领域的质子导电复合材料及其水热处理制备方法。质子导电复合材料组分和摩尔比为：金属氧化物前驱体、去离子水、有机溶剂、酸、添加剂为：1∶0.5～12∶0～100∶0～1∶0～5；水热处理制备方法包括：将金属氧化物前驱体、水、有机溶剂、酸、以及添加剂经混合制成溶胶；将溶胶和Nafion溶液混合，搅拌均匀，然后向该混合物中加入磷酸，经强力搅拌后获得均匀的混合溶胶；将溶胶浇注于容器中或基板上，溶胶固化成型制成凝胶体，然后对凝胶体进行水热处理，制成质子传导材料。本发明获得的质子传导材料的质子传导率可以达到10-1Scm-1量级以上，甚至高于Nafion膜的质子传导率。该质子传导材料可用于燃料电池、电化学传感器、超级电容等领域。

主权项

一种质子导电复合材料，其特征在于，其组分和摩尔比为：金属氧化物前驱体、去离子水、有机溶剂、酸、添加剂为：1∶0.5～12∶0～100∶0～1∶0～5；金属氧化物前驱体指硅醇盐或硅醇盐的化合物；有机溶剂是指：甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、四氢呋喃等中的一种或其组合；酸是指：盐酸、磷酸，硝酸，硫酸、醋酸，硼酸等中的一种或其组合；添加剂是指：表面活性剂和其他化合物。