[发明专利]一种分子笼改性燃料电池质子交换膜及制备方法在审
| 申请号： | 201811104743.8 | 申请日： | 2018-09-21 |
| 公开（公告）号： | CN109326809A | 公开（公告）日： | 2019-02-12 |
| 发明（设计）人： | 陈庆;廖健淞 | 申请（专利权）人： | 成都新柯力化工科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M8/1069 | 分类号： | H01M8/1069;H01M8/1088;H01M8/1048;H01M8/1051 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 610091 四川省*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 杂多酸 质子交换膜 改性燃料 制备 有机分子 电池 乙酸乙酯溶剂 杂多酸复合物 乙二胺溶液 热处理 复合条件 混合球磨 胶体材料 粒子包裹 流延成膜 有机溶剂 有效控制 质子迁移 工艺流程 水分子 包覆 膜材 溶出 水合 逸出 甲醛 粒子 | ||
1.一种分子笼改性燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将均苯三甲醛加入乙酸乙酯溶剂中并静置5min，接着加入水合杂多酸超声搅拌处理，再静置30min，均苯三甲醛由于醛基的亲水性能而吸附在水合杂多酸的表面，然后缓慢滴加乙二胺溶液并静置24h，最后将溶液体系置于真空炉中进行热处理，使均苯三甲醛与乙二胺在杂多酸颗粒表面形成分子笼进行包覆，待溶剂完全挥发后，制得有机分子笼包覆杂多酸颗粒的胶体材料；
（2）将步骤（1）制得的胶体材料与固体nafion树脂粉末在有机溶剂中混合，接着进行球磨，将球磨后的浆体通过流延成薄膜状，经老化、洗涤、烘干，制得分子笼改性燃料电池质子交换膜。
2.根据权利要求1所述一种分子笼改性燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中各原料的重量份为，均苯三甲醛6~10重量份、水合杂多酸30~40重量份、乙二胺6~12重量份、乙酸乙酯38~58重量份。
3.根据权利要求1所述一种分子笼改性燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述超声搅拌处理的超声波功率密度为2~4W/cm2，搅拌速度为120~180r/min，处理时间为10~30min。
4.根据权利要求1所述一种分子笼改性燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述热处理的温度为200~300℃，时间为2~4h。
5.根据权利要求1所述一种分子笼改性燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述有机溶剂为丙酮、氯酚、二氯乙烯、四氯化碳、三氯甲烷、氯仿中的一种。
6.根据权利要求1所述一种分子笼改性燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中各原料的重量份为，胶体材料30~40重量份、固体nafion树脂粉末5~10重量份、有机溶剂50~65重量份。
7.根据权利要求1所述一种分子笼改性燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述固体nafion树脂粉末的粒度为20~50nm，球磨后的颗粒粒径为20~50μm。
8.根据权利要求1所述一种分子笼改性燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述老化处理的温度为90~120℃，时间为30~60min。
9.权利要求1~8任一项所述制备方法制备得到的一种分子笼改性燃料电池质子交换膜。
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