[发明专利]一种改性纳米线增强的复合质子交换膜及其制备方法在审
| 申请号： | 201810982618.0 | 申请日： | 2018-08-27 |
| 公开（公告）号： | CN109148922A | 公开（公告）日： | 2019-01-04 |
| 发明（设计）人： | 屈树国;李敏慧;张晨晨;段继海;王伟文;李建隆 | 申请（专利权）人： | 青岛科技大学 |
| 主分类号： | H01M8/1039 | 分类号： | H01M8/1039;H01M8/1046;H01M8/1081;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 青岛中天汇智知识产权代理有限公司 37241 | 代理人： | 郝团代 |
| 地址： | 266000 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 复合质子交换膜 磺化芳香族 纳米线 改性 聚合物 质子电导率 混合溶液 制备 高分子材料技术 聚四氟乙烯模具 聚合物溶液 超声分散 高速搅拌 聚合物膜 有机溶剂 烘干 浇铸 | ||
1.一种改性纳米线增强的复合质子交换膜，其特征在于：该膜材料是以磺化的芳香族聚合物为基体，在其中掺杂改性纳米线，按照质量百分比计，改性纳米线占磺化的芳香族聚合物基体及改性纳米线质量和的10％～60％；改性纳米线由三聚氰胺、均苯三甲酸及硫酸制成，其平均直径为150-300nm。
2.如权利要求1所述的改性纳米线增强的复合质子交换膜，其特征在于：制备改性纳米线时，三聚氰胺和均苯三甲酸物质的量为(0.8-1.1):(0.7-1.2)。
3.如权利要求1所述的改性纳米线增强的复合质子交换膜，其特征在于：改性纳米线占磺化的芳香族聚合物基体及改性纳米线质量和的10％～50％。
4.权利要求1～3任何一项的改性纳米线增强的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于：以磺化的芳香族聚合物为基体，将磺化的芳香族聚合物溶于有机溶剂，将改性纳米线加入到磺化的芳香族聚合物溶液中，高速分散或者超声分散，得到混合溶液；然后将混合溶液流延成膜，热处理后得到含改性纳米线的磺化的芳香族聚合物基复合质子交换膜。
5.如权利要求4所述的改性纳米线增强的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于：有机溶剂包括二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和/或N,N-二甲基甲酰胺。
6.如权利要求4所述的改性纳米线增强的复合质子交换摸的制备方法，其特征在于：按照质量百分比计，磺化的芳香族聚合物占有机溶剂的质量百分比为5％～10％。
7.如权利要求4所述的改性纳米线增强的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于：磺化的芳香族聚合物为磺化聚醚醚酮、磺化聚酰亚胺或磺化聚芳醚砜。
8.如权利要求4所述的改性纳米线增强的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于：纳米线加入到磺化的芳香族聚合物溶液之前，将纳米线进行改性，改性方法为将纳米线进行磺化，量取一定量的1mol/L的硫酸溶液加入到均苯三甲酸溶液中磁力搅拌2h，然后将搅拌均匀的混合溶液与三聚氰胺溶液混合，有絮状物生成，在室温下挥发至溶液剩余少许，收集固体即可得到改性纳米线。
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