一种有机－无机复合型质子交换膜及其制备方法

摘要

本发明提供一种有机－无机复合型质子交换膜及其制备方法，该方法是将磺化后的磺化聚合物溶于有机溶剂，加入经有机改性的蒙脱土，将蒙脱土片层均匀分散在聚合物基体中，流延法成膜，干燥，在水中脱膜。本发明基本解决了直接甲醇燃料电池用质子交换膜的甲醇渗透难题，并且其生产工艺相对较简单，原材料价格较低，生产成本相对较低。它的应用将可望推动低温直接甲醇燃料电池的发展。

主权项

1、一种有机-无机复合型质子交换膜的制备方法，其特征是，包括如下步骤和工艺条件： (1)按重量份计，将1份聚合物加到30～50份重量百分比浓度为95～98％的浓硫酸中进行磺化反应，产物经过滤后，洗涤pH至中性，干燥沉淀物，得到磺化聚合物；(2)将蒙脱土分散在水中，配成重量百分比浓度为5～10％的悬浊液，取上层悬浊液，并加入有机插层剂，抽滤后沉淀物洗涤至检测不到Cl-，干燥并研成粉末，即得有机改性蒙脱土；(3)所述磺化聚合物溶于有机溶剂中，配成重量百分比浓度为10～15％的磺化聚合物溶液，按磺化聚合物与有机改性蒙脱土混合重量百分比2～10％添加有机改性蒙脱土，得到混合物溶液；(4)将所述混合物溶液在洁净的玻璃板上用流延法成膜，干燥，在水中脱膜，即得所述一种有机-无机复合型质子交换膜。