[发明专利]一种全氟磺酸树脂氢燃料电池质子膜及其制备方法

权利要求书

1.一种全氟磺酸树脂氢燃料电池质子膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、向N-甲基吡咯烷酮250-550份中加入全氟磺酸树脂粉末40-50份、丁基咪唑型溴甲基化聚芳醚酮粉末6-35份、溴甲基化聚芳醚酮粉末4-25份和双十六烷基胺粉末0.1-0.5份，在30-60℃水浴环境中搅拌至颗粒分散均匀，制得胶体；

S2、将两片电极极片插入到所述胶体中，在30-60℃水浴环境中电泳，得到全氟磺酸质子交换膜。

2.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂氢燃料电池质子膜的制备方法，其特征在于：将全氟磺酸树脂粉末置于80-110℃真空烘箱内8-24h，烘干待用。

3.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂氢燃料电池质子膜的制备方法，其特征在于：在制备丁基咪唑型溴甲基化聚芳醚酮粉末时，将5-15g的溴代聚芳醚酮置于溶剂40-60ml的N-甲基吡咯烷酮中，待溴代聚芳醚酮溶解后，加入1-正丁基咪唑反应，在50-70℃下反应4-6h，得到丁基咪唑鎓盐型聚芳醚酮粉末。

4.根据权利要求3所述一种全氟磺酸树脂氢燃料电池质子膜的制备方法，其特征在于：将得到的丁基咪唑鎓盐型聚芳醚酮粉末置于铺膜烘箱中玻璃板上进行烘干，剪成碎片用丙酮洗料8-10次，置于烘箱烘干待用，烘干温度为80-100℃，烘干时间为6-10h。

5.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂氢燃料电池质子膜的制备方法，其特征在于：在制备溴甲基化聚芳醚酮粉末时，取三颈烧瓶，通氮气除尽瓶内空气，将10-20g的聚芳醚酮、200-300mL四氯乙烷加入到三颈烧瓶中，利用搅拌装置开始搅拌，使聚芳醚酮溶解于四氯乙烷当中，加入7.5-8.5g的N-溴代琥珀酰亚胺和1.5-2.0g的过氧化二苯甲酰，待体系中所加入的固体物溶解均匀后，将体系升温到60-80℃，反应4-8h，得出溴甲基化聚芳醚酮粉末。

6.根据权利要求5所述一种全氟磺酸树脂氢燃料电池质子膜的制备方法，其特征在于：在得出溴甲基化聚芳醚酮粉末后，将产物置于无水乙醇中，然后利用湿粉打碎机将淡黄色聚合物粉碎，粉碎时间为2-4h，乙醇洗料8-10次，烘干待用，烘干温度为80-120℃，烘干时间为4-6h。

7.根据权利要求1所述一种全氟磺酸树脂氢燃料电池质子膜的制备方法，其特征在于：两片所述电极片为正极极片和负极极片，所述正极极片为铂片，所述负极极片为石墨片。