[发明专利]一种用于燃料电池的高温质子传输复合膜及制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池用高温质子传输复合膜，由下述方法制备得到：

由聚磷酸铵和/或聚磷酸铵复合物与磺化聚芳醚酮或磺化聚芳醚砜聚合物溶液中进行复合制成质子传输复合膜；

聚磷酸铵或聚磷酸铵复合物在聚合物溶液中的质量浓度为10～95％；

磺化聚芳醚酮或磺化聚芳醚砜聚合物溶液为磺化聚芳醚酮或磺化聚芳醚砜聚合物溶于极性溶剂中，体积浓度为5～85％。

2.一种制备权利要求1所述燃料电池用高温质子传输复合膜的方法，主要过程为：

将聚磷酸铵和/或聚磷酸铵复合物与磺化聚芳醚酮或磺化聚芳醚砜聚合物溶液中进行复合，采用流延法或压片法制成质子传输复合膜；

聚磷酸铵或聚磷酸铵复合物的质量浓度为10～95％；

磺化聚芳醚酮或磺化聚芳醚砜聚合物溶液为磺化聚芳醚酮或磺化聚芳醚砜聚合物溶于极性溶剂中，体积浓度为5～85％。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，聚磷酸铵复合物为(NH₄)₂M_xN_1-x(PO₄)₃(0≤x≤1)，M、N分别为Si、Sn、Ti、Mn中的两种相同或者不同的元素。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，聚磷酸铵和聚磷酸铵复合物为粉末状微米/纳米粒子。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮或者N，N-二甲基乙酰胺。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，磺化聚芳醚酮或磺化聚芳醚砜聚合物包括对磺化聚芳醚酮或磺化聚芳醚砜侧基进行修饰的聚合物及二者的共聚物。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，采用压片法制备时，在聚磷酸铵复合物与磺化聚芳醚酮或磺化聚芳醚砜聚合物混合时加入类造孔剂，以制备多孔膜。

8.根据权利要求2所述的方法，其中，采用压片法制备时，热压温度为80～200℃，压力为10～80kN/c^m2，成膜后热处理温度为150～300℃。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，聚磷酸铵和/或聚磷酸铵复合物与磺化聚芳醚酮或磺化聚芳醚砜聚合物溶液中进行复合时加入聚四氟乙烯。