添加质子导电玻璃的复合质子导电膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种有机无机复合材料技术领域的质子传导材料的制备方法，采用水热处理工艺，处理溶胶-凝胶法制备的凝胶，通过加速水解，去除有机成分，在多孔无机玻璃表面形成丰富的羟基(OH)功能团，促进质子传导。同时，水热处理工艺能够强化凝胶体结构，提高其机械强度，防止玻璃体开裂。另外，通过加入磷酸引入磷元素，与MOH键相比(M为金属)，磷酸(PO(OH)₃)中质子的离子性更强且每个磷原子附有3个OH，能够作为质子源提供更多质子，从而获得高质子传导率的/导电玻璃体材料。本发明通过有机无机复合以及原位凝胶的方法显著提高了复合质子导电膜的阻醇性能，为类质子膜在直接醇燃料电池方面的应用奠定了基础。

主权项

一种添加质子导电玻璃的复合质子导电膜，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，其中：金属氧化物前驱体指金属醇盐或金属醇盐的化合物；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。