[发明专利]一种复合型质子交换膜的制备方法

权利要求书

1.一种复合型质子交换膜的制备方法，其特征在于：以磺化聚醚醚酮（SPEEK）膜作基膜A，在其一侧或两侧热喷涂上全氟磺酸聚合物层C，A层与C层间施以过渡层B，过渡层由磺化聚醚醚酮与全氟磺酸聚合物构成；具体制备过程如下：

a) 用非质子溶剂溶解磺化聚醚醚酮，并采用溶液浇铸法制备磺化聚醚醚酮基膜Ａ；

b) 在磺化聚醚醚酮基膜表面一侧或二侧热喷涂一过渡层Ｂ；

c) 在步骤b)的基础上，进一步于过渡层Ｂ表面热喷涂上一层全氟磺酸聚合物层Ｃ；

d) 步骤c）中制备的复合膜在烘箱中作进一步热处理。

2.按照权利要求1所述的复合型质子交换膜的制备方法，其特征在于：所选取的磺化聚醚醚酮的磺化度在0.54～0.82之间。

3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：a)中铸膜的非质子溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N, N-二甲基乙酰胺（DMAc）和N-甲基-2吡咯烷酮（NMP）之中的一种或二种以上。

4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：基膜A的厚度控制在10～70 μm。

5.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：该全氟磺酸聚合物为长侧链或短侧链的一种，结构简式：

其中，长侧链结构中：x=6-10，y=1，z=1，k=2；短侧链结构中：x=6-10，y=1，z=1，k=0。

6.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：b)步骤复合膜过渡层中两种聚合物树脂的质量比为，磺化聚醚醚酮：全氟磺酸聚合物=1:0.6～1:1.2；树脂溶液质量浓度在3%～15%； c）步骤中树脂溶液质量浓度在3%～15%。

7.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：过渡层B的厚度为5～30 um。

8.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：聚合物层C的厚度为5～30 um。

9.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：b)步骤和c)步骤中热喷涂的喷涂温度为40～80℃。

10.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤d）中制备好的复合膜需在烘箱中处理6~24 h，处理温度为70~120℃。