[发明专利]生产能够传导质子的结构化的电解质膜的方法

权利要求书

1.生产特别是用于燃料电池(1)的、能够传导质子的、结构化的电解质膜(11)的方法，其中在固体表面上施加涂层(8)，

-其中该涂层(8)包含至少一种能够传导离子的、具有至少一个酸基的交联组分和至少一种与之共同作用的光敏物质；通过照射至少一个应当是电解质膜(11)的涂层区域以使交联组分与光敏物质交联形成附着在固体表面上的聚合物和/或共聚物网状结构，从而对涂层(8)进行光学掩模；然后去除至少一个未经照射的涂层(8)的区域以使电解质膜(11)结构化；

和/或

-其中该涂层(8)包含至少一种能够传导离子的、具有至少一个酸基的交联组分和至少一种与之共同作用的光敏物质，其在被施加在固体表面上之后交联形成附着在固体表面上的疏水性聚合物和/或共聚物网状结构；通过照射至少一个不应当是电解质膜(11)的涂层区域以使其通过化学反应变为亲水性，从而对涂层(8)进行光学掩模；然后去除至少一个经照射的涂层(8)的区域以使电解质膜(11)结构化；

和/或

-其中该涂层(8)包含至少一种能够传导离子的、具有至少一个酸基的交联组分和至少一种与之共同作用的光敏物质，其在被施加在固体表面上之后交联形成附着在固体表面上的亲水性聚合物和/或共聚物网状结构；通过照射至少一个应当是电解质膜(11)的涂层区域以使其通过化学反应变为疏水性，从而对涂层(8)进行光学掩模；然后去除至少一个未经照射的涂层(8)的区域以使电解质膜(11)结构化；

和/或

-其中该涂层(8)包含至少一种能够传导离子的、具有至少一个酸基的交联组分，其在被施加在固体表面上之后交联形成附着在固体表面上的聚合物和/或共聚物网状结构；通过照射至少一个不应当是电解质膜(11)的涂层区域以使聚合物和/或共聚物链断裂，从而对涂层(8)进行光学掩模；然后去除至少一个经照射的涂层(8)的区域以使电解质膜(11)结构化。

2.根据权利要求1的方法，其中将交联组分和至少一种光敏物质溶解在溶剂中，优选通过旋涂施加在固体表面上，然后蒸发掉溶剂以形成涂层。

3.根据权利要求1或2的方法，其中所述交联组分具有至少一个酸基，特别是磺酸基、磷酸基和/或羧酸基。

4.根据权利要求1至3之一的方法，其中所述交联组分含有磺化聚醚酮和/或磺化聚醚醚酮。

5.根据权利要求1至4之一的方法，其中所述光敏物质包含光引发剂，特别是2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物。

6.根据权利要求1至5之一的方法，其中所述光敏物质包含共聚物，特别是三羟甲基丙烷三乙酸酯。

7.根据权利要求1至6之一的方法，其中所述涂层含有粘接促进剂成分，优选为聚苯并咪唑。

8.生产至少一个具有根据权利要求1至7之一的电解质膜的燃料电池(1)的方法，其中提供半导体基板(2)，在该半导体基板上形成氢存储层(6)，其中在氢存储层(6)上形成电解质膜(11)，及在电解质膜(11)的相对面上形成空气和/或氧气可通过的阴极。

9.根据权利要求8的方法，其中所述涂层在照射之前作为薄膜从固体表面脱离，然后放置在至少由半导体基板(2)和氢存储层(6)形成的结构上，以使薄膜以平面方式覆盖氢存储层(6)。

10.根据权利要求8或9的方法，其中在所述半导体基板(2)中形成空腔或小坑，并且小坑(3)填充有氢存储层(6)。

11.根据权利要求10的方法，在所述小坑(3)中形成由延展性金属组成的应力补偿层(5)，并将氢存储层(6)施加在应力补偿层(5)上。

12.根据权利要求10或11的方法，其中在所述小坑(3)中形成扩散障碍物(4)以阻碍或阻挡氢通过，并在扩散障碍物(4)上形成氢存储层(6)和可能出现的应力补偿层。