[发明专利]一种燃料电池用改性全氟磺酸类质子交换膜的制备方法有效
| 申请号： | 201711331543.1 | 申请日： | 2017-12-13 |
| 公开（公告）号： | CN107946620B | 公开（公告）日： | 2020-06-16 |
| 发明（设计）人： | 叶芳 | 申请（专利权）人： | 南通市多乾新材料科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M8/1039 | 分类号： | H01M8/1039;H01M8/1072 |
| 代理公司： | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人： | 郭晓凤 |
| 地址： | 226100 江苏省南通市海门市三星*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 燃料电池 改性 全氟磺酸类 质子 交换 制备 方法 | ||
1.一种燃料电池用改性全氟磺酸类质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：取40-60份木质素、25-30份二乙醚和70-80份蒸馏水混合，在温度90-110℃下，以速率150-200r/min搅拌反应1-3h；
S2：将步骤S1所得溶液温度降至40-50℃，接着通入以2ml/min氯气，持续反应10-20min；随后加入10-20份对甲基苯磺酸，升高温度至60-80℃，以速率200-300r/min搅拌反应30-50min，蒸馏后得产物；
S3：将步骤S2所得蒸馏产物加入全氟磺酸类质子交换膜的铸膜液中，其中，蒸馏产物占比为30-60％；在温度50-60℃下超声处理使其均匀，得混合液；
S4：将步骤S3所得混合液铸于模具中，并置于120-140℃的烘箱中，再抽真空并保持8-20h，得到复合质子交换膜；
S5：将步骤S4中所述复合质子交换膜依次经双氧水溶液浸泡20-30min和20％的硫酸浸泡30-40min，即得到燃料电池用改性全氟磺酸类质子交换膜。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用改性全氟磺酸类质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中取50份木质素、28份二乙醚和75份蒸馏水混合，在温度100℃下，以速率180r/min搅拌反应2.5h。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池用改性全氟磺酸类质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述将步骤S1所得溶液温度降至45℃，持续反应16min；随后加入12份对甲基苯磺酸，升高温度至68℃，以速率250r/min搅拌反应45min。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池用改性全氟磺酸类质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述蒸馏产物占比为55％；在温度55℃下超声处理。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池用改性全氟磺酸类质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S4中置于135℃的烘箱中，再抽真空并保持15h。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池用改性全氟磺酸类质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤S5中依次经双氧水溶液浸泡28min和20％的硫酸浸泡35min。
7.根据权利要求1-6任意一条所述方法制备得到的燃料电池用改性全氟磺酸类质子交换膜。
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