一种耐温质子交换膜制备方法

摘要

本发明公开了属于燃料电池材料制备技术范围的用聚合物与无机材料进行掺杂来制备质子交换膜的一种耐温质子交换膜的制备方法。其制备是将膜基体高分子聚合物溶到溶剂中，加入无机物，形成悬浮物。通过纳米破碎技术对该悬浮物进行破碎，得到分散均匀的混合物，用浇注法制膜。这种技术是用高温聚合物作为质子交换膜的高分子材料，将微米、亚微米、纳米、亚纳米的无机物质等按一定比例共存、混合，将无机材料固定到杂环高分子网络中形成高离子传导性的新型网络型高分子固体电解质体系，其形成的膜结构相当致密。本发明可用于质子交换膜燃料电池作为质子交换膜，提高燃料电池用质子交换膜的成膜性、稳定性和使用温度，使电堆具有更好的电化学稳定性和可靠性，提高燃料电池的比功率。提高质子交换膜的耐甲醇渗透能力、成膜性和使用寿命。降低了燃料电池的成本，为燃料电池商业化应用提供了可能。

主权项

1.一种耐温质子交换膜制备方法，其特征在于：将高分子聚合物溶到溶剂中，加入无机物，形成悬浮物，通过纳米破碎技术对该悬浮物进行破碎，得到分散均匀的混合物，浇注制膜，固化，水中脱膜即得到耐温质子交换膜；其耐温质子交换膜制备步骤为：1).将高分子聚合物、杂多酸、无机材料以1-2∶2-4∶4-6的比例溶在有机溶剂中，形成预混物；2).用60-380Mpa的超高压混合预混物；3).导入超声波，在微米、纳米颗粒上加载多种复合作用力，进行高分子材料的纳米粒径破碎和整链处理；4).将以上形成的浆料在室温下浇注成膜，室温下固化2-6小时，然后在惰性气氛中，100-300℃下或在100pa真空中，100-150℃下固化2-8小时，冷却至室温，水中脱膜。