基于亲水性多孔聚四氟乙烯基体的复合质子交换膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种基于亲水性多孔聚四氟乙烯基体的复合质子交换膜的制备方法，其特点是先对多孔聚四氟乙烯进行亲水处理，再向处理后的多孔聚四氟乙烯中填充质子传导树脂，然后热处理并质子化得到亲水性多孔聚四氟乙烯增强的复合质子交换膜。亲水处理后多孔聚四氟乙烯基体与质子传导树脂能很好的结合，所制备的复合质子交换膜质子传导性好、机械强度高、气体渗透率，在质子交换膜燃料电池中具有很好的应用效果。

主权项

1、一种基于亲水性多孔聚四氟乙烯基体的复合质子交换膜的制备方法，其特征是，按下述的步骤依次进行：步骤1、对多孔聚四氟乙烯膜进行亲水处理，得亲水性多孔聚四氟乙烯膜；步骤2、取洁净的亲水性多孔聚四氟乙烯膜在含质子传导树脂的混合溶液中浸渍，浸渍时间为0.5～4分钟，混合溶液中质子传导树脂的含量为质量1％～20％，表面活性剂辛基酚聚乙氧基乙醇的含量为质量0～4％，溶剂为乙醇、丙醇和异丙醇中的任一种或者其混合物；步骤3、将浸渍有质子传导树脂溶液的亲水性多孔聚四氟乙烯膜，采用双轮轮滚碾压去除表面多余的树脂溶液，碾压后的膜在真空干燥箱中热处理40～60秒钟；步骤4、重复步骤2至步骤3的操作1～4次，直至膜变得透明；步骤5、将步骤4得到的膜在乙醇或异丙醇中浸泡5～10分钟去除表面活性剂，然后，在沸腾的去离子水中浸泡10分钟，取出自然干燥后，在干燥箱中120～230℃热处理40～60秒钟，得到亲水性多孔聚四氟乙烯增强的复合质子交换膜。