[发明专利]一种质子化氮化碳增强的复合质子交换膜及其制备方法在审
申请号: | 201910140036.2 | 申请日: | 2019-02-26 |
公开(公告)号: | CN109830724A | 公开(公告)日: | 2019-05-31 |
发明(设计)人: | 屈树国;李敏慧;张晨晨;段继海;王伟文 | 申请(专利权)人: | 青岛科技大学 |
主分类号: | H01M8/1016 | 分类号: | H01M8/1016;H01M8/1067;H01M8/1081 |
代理公司: | 青岛中天汇智知识产权代理有限公司 37241 | 代理人: | 刘晓娟 |
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 氮化碳 质子化 磺化聚醚醚酮 质子电导率 混合溶液 制备 掺杂 培养皿 磺化聚醚醚酮溶液 高分子材料技术 磺化聚醚醚酮膜 聚四氟乙烯 超声分散 高速搅拌 有机溶剂 烘干 浇铸 | ||
1.一种质子化氮化碳增强的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:该膜材料是以磺化聚醚醚酮等芳香族聚合物为基体,在其中加入纳米级的质子化氮化碳,按照质量百分比计,质子化氮化碳占磺化的芳香族聚合物基体的5%~40%;氮化碳有α相氮化碳,β相氮化碳,立方相氮化碳、准立方相氮化碳以及类石墨相氮化碳等,其形成的颗粒直径约为10~50nm,孔径约为2~20nm。
2.如权利要求1所述的一种质子化氮化碳增强的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:添加质子化氮化碳时,质子化氮化碳为5%~30%。
3.如权利要求1所述的一种质子化氮化碳增强的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:质子化氮化碳占磺化的芳香族聚合物基体及质子化氮化碳质量和的5%~30%。
4.权利要求1~3所述的一种质子化氮化碳增强的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:将质子化氮化碳溶解于乙醇溶液中,超声均匀分散;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,然后将混合好的磺化的芳香族聚合物溶液逐滴滴加到质子换氮化碳溶液中,磁力搅拌2h,得到混合溶液;然后将混合溶液流延成膜,热处理后得到含质子化氮化碳的复合质子交换膜。
5.如权利要求4所述的一种质子化氮化碳增强的复合质子交换膜及其制备方法,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所述的一种质子化氮化碳增强的复合质子交换膜及其制备方法,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所述的一种质子化氮化碳增强的复合质子交换膜及其制备方法,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。
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