[发明专利]一种用于制备燃料电池用氢的聚乙烯亚胺隔膜及制备方法

权利要求书

1.一种用于制备燃料电池用氢的聚乙烯亚胺隔膜的制备方法，其特征在于，制备的具体步骤如下：

（1）将γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷与聚乙烯亚胺加入去离子水中，加热并搅拌混合，然后加入聚乙烯醇溶液，调节pH值至2~3，将温度降至室温，继续搅拌一段时间，制得溶胶；

（2）将助剂加入步骤（1）制得的溶胶中，使溶胶转变为凝胶，然后将凝胶均匀涂布在基底隔膜表面，并在酸性气氛中进行干燥处理，使凝胶进一步交联，并在基底表面形成薄膜；

（3）置于含有溴甲烷的甲醇溶液中养护，反应完全后，采用去离子水洗涤，干燥，制得二氧化硅改性聚乙烯亚胺隔膜。

2.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的聚乙烯亚胺隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述各原料的重量份为，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷5~10重量份、聚乙烯亚胺30~35重量份、去离子水43~57重量份、聚乙烯醇8~12重量份。

3.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的聚乙烯亚胺隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述加热搅拌的温度为70~90℃，搅拌速度为100~120r/min，时间为40~60min。

4.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的聚乙烯亚胺隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述室温搅拌的速度为100~120r/min，时间为20~30min。

5.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的聚乙烯亚胺隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述助剂为N,N-二甲基环已胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、三亚乙基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基十六胺、N,N-二甲基丁胺中的至少一种;加入量为溶胶质量的3-5%。

6.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的聚乙烯亚胺隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述基底材料为石棉隔膜。

7.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的聚乙烯亚胺隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述酸性气氛为二氧化碳和氯化氢的混合气氛。

8.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的聚乙烯亚胺隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述干燥处理的时间为2~4h。

9.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的聚乙烯亚胺隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述溴甲烷的甲醇溶液中，溴甲烷20~30重量份、甲醇35~40重量份、水30~45重量份。

10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的二氧化硅改性聚乙烯亚胺隔膜。