[发明专利]一种磺化聚醚醚酮负载单一催化剂直接制备质子交换膜的方法在审

专利信息
申请号: 201910265887.X 申请日: 2019-04-03
公开(公告)号: CN110010940A 公开(公告)日: 2019-07-12
发明(设计)人: 张成如 申请(专利权)人: 山东星火科学技术研究院
主分类号: H01M8/1025 分类号: H01M8/1025;H01M8/1081;H01M8/1011
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 250000 山东省济南市*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 磺化聚醚醚酮 质子交换膜 催化剂 直接制备 机械性能 直接甲醇燃料电池 质子传导能力 氧化石墨烯 铂催化剂 浆料混合 流延成膜 阻醇性能 成膜液 成膜 应用
【权利要求书】:

1.一种磺化聚醚醚酮负载单一催化剂直接制备质子交换膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)以H2PtCl6作为Pt的前驱体,碳纳米管作为催化剂载体,将H2PtCl6溶解在乙二醇中,加入碳纳米管搅拌1-2h成均匀浆液,加入NaOH调节pH值为8-10,升温至125-150℃,回流至催化剂金属的前驱体盐反应完毕,得催化剂浆料;

2)将氧化石墨烯溶于去离子水中,超声分散配制成5-15wt%的分散液;

3)将磺化聚醚醚酮加入二甲基甲酰胺中,配制成浓度为5-10wt%的溶液,然后依次加入步骤2)的分散液和步骤1)的催化剂浆料,搅拌分散均匀后在洁净的玻璃板上流延成膜,60℃真空干燥12-24h,揭膜后在1mol/L的硫酸溶液中浸泡1-2小时,用去离子水充分浸泡、洗涤,真空干燥,得质子交换膜。

2.如权利要求1所述的磺化聚醚醚酮负载单一催化剂直接制备质子交换膜的方法,其特征在于,所述步骤1)中H2PtCl6与碳纳米管的质量比为3-7:5-10。

3.如权利要求1所述的磺化聚醚醚酮负载单一催化剂直接制备质子交换膜的方法,其特征在于,所述步骤3)中磺化聚醚醚酮的制备步骤如下:按照聚醚醚酮与浓硫酸的质量比为0.11-0.15:1将干燥的聚醚醚酮颗粒加入到浓硫酸中于45~50℃反应,经沉淀、过滤、洗涤,得磺化聚醚醚酮。

4.如权利要求1所述的磺化聚醚醚酮负载单一催化剂直接制备质子交换膜的方法,其特征在于,所述步骤3)中磺化聚醚醚酮、氧化石墨烯、碳纳米管的质量比为10-15:2-3:4-10。

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