[发明专利]可中温使用的燃料电池质子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.一种可中温使用的燃料电池质子交换膜，其特征在于其制膜材料由磺化高分子材 料和磺化苯基膦酸盐组成，其中磺化高分子材料的磺化度选择20％～85％，占制膜材料的 质量百分比为60％～95％，磺化苯基膦酸盐的磺化度选择30％～90％，占制膜材料的质量百 分比为5％～40％，所述磺化高分子材料采用磺化杂萘联苯聚醚酮、磺化杂萘联苯聚醚砜、 磺化聚醚醚酮、磺化聚醚砜或磺化杂萘联苯聚醚砜酮，所述磺化苯基膦酸盐为铁、铝、 钙、钒、镧或铈的磺化苯基膦酸盐。

2.根据权利要求1所述的质子交换膜，其特征在于所述磺化苯基膦酸盐为铁、铝、 钙或镧的磺化苯基膦酸盐。

3.根据权利要求1所述的质子交换膜，其特征在于包括多孔支撑材料，制膜材料填 充多孔支撑材料的孔并在多孔支撑材料的外表面形成一层薄膜，所制备的质子交换膜的 厚度为30～200微米，多孔支撑材料的厚度为10～70微米，空隙率为30％～90％，孔 径为0.01～0.2mm，多孔支撑材料占制膜材料总质量的1％～40％。

4.根据权利要求3所述的质子交换膜，其特征在于所述多孔支撑材料为多孔高分子 材料、多孔织物、分子筛、孔金属板、多孔陶瓷或多孔石棉板。

5.根据权利要求3所述的质子交换膜，其特征在于所述多孔支撑材料为聚四氟乙烯 网、多孔陶瓷薄片或多孔金属网。

6.一种制备权利要求1所述的可中温使用的燃料电池质子交换膜的方法，其特征在 于所述磺化高分子材料溶于一定量的有机溶剂中，再加入磺化苯基膦酸盐混合均匀，过 滤、超声振荡除去气泡，配成制膜液，流延制膜，制膜液中磺化高分子材料和磺化苯膦 酸盐混合物的质量浓度为2wt％～40wt％。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述有机溶剂采用二甲基甲酰胺、 N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜。