[发明专利]用于缓解燃料电池化学降解的方法

权利要求书

1.形成用于燃料电池应用的复合膜的方法，该方法包括：

a) 使载体结构与含第一聚合物溶液接触，所述含第一聚合物溶液包含第一聚合物和抑制聚合物降解的添加剂，所述载体具有预定孔隙度以使该含第一聚合物溶液透入由该预定孔隙度限定出的所述载体结构的内部区域中，其中所述含第一聚合物溶液涂覆至少一部分所述内部区域以形成在其中具有所述添加剂的第一经涂覆的载体结构；

b) 使所述第一经涂覆的载体结构与含第二聚合物溶液接触，该含第二聚合物溶液透入所述第一经涂覆的载体结构的内部区域以形成第二经涂覆的载体结构，其中与不用所述含第一聚合物溶液涂覆的载体结构相比，该含第二聚合物溶液的透入通过所述含第一聚合物溶液得到增强；和

c) 从所述第二经涂覆的载体结构除去溶剂以形成所述复合膜。

2.权利要求1的方法，其中所述添加剂包括选自由含铈化合物、含锰化合物和含卟啉化合物组成的组的组分。

3.权利要求1的方法，其中所述添加剂包括金属离子的可溶磺酸盐(SO₄^-2)、碳酸盐(CO₃^-2)或硝酸盐(NO₃^-2)，所述金属离子选自Co²⁺、Co³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Mg¹⁺、Mg²⁺、Mn¹⁺、Mn²⁺、Mn³⁺、ClMn³⁺、HOMn³⁺、Cu⁺¹、Cu²⁺、Ni¹⁺、Ni²⁺、Pd¹⁺、Pd²⁺、Ru¹⁺、Ru²⁺、Ru⁴⁺、Vn⁴⁺、Zn¹⁺、Zn²⁺、Al³⁺、B、Si(OH)₂²⁺、Al³⁺、HOIn³⁺、HOIn³⁺、Pb²⁺、Ag⁺、Sn²⁺、Sn⁴⁺、Ti³⁺、Ti⁴⁺、VO⁺、Pt²⁺、Ce³⁺和Ce⁴⁺。

4.权利要求1的方法，其中所述载体结构包括膨胀的聚四氟乙烯。

5.权利要求1的方法，其中所述第一聚合物是具有环丁基部分和多个给质子基团的聚合物。

6.权利要求1的方法，其中所述第一聚合物由式1描述：

                  1

其中：

E₀是具有给质子基团例如-SO₂X、-PO₃H₂、-COX等的部分；

P₁、P₂各自独立地为：不存在、-O-、-S-、-SO-、-CO-、-SO₂-、-NH-、NR₂-或-R₃-；

R₂是C_1-25烷基、C_1-25芳基或C_1-25亚芳基；

R₃是C_1-25亚烷基、C_1-25全氟亚烷基、全氟烷基醚、烷基醚或C_1-25亚芳基；

X是-OH、卤素、酯或

;

R₄是三氟甲基、C_1-25烷基、C_1-25全氟亚烷基、C_1-25芳基或E₁(见下文)；和

Q₁是氟化环丁基部分。

7.权利要求1的方法，其中所述第一聚合物是PFSA聚合物。