[发明专利]一种多孔高分子增强质子交换膜的制备方法

摘要

一种多孔高分子增强质子交换膜的制备方法，其特点是制备过程中采用质子传导树脂溶液，并加气体压力使质子传导树脂溶液充分进入多孔高分子基体中，质子传导树脂溶液用全氟磺酸树脂或/和磺化三氟苯乙烯树脂、聚甲基苯基磺酸硅氧烷树脂、磺化聚醚醚酮树脂、磺化聚苯乙烯－聚乙烯共聚物树脂和磺化聚苯乙烯－聚乙烯/丁烯－聚苯乙烯树脂质子传导树脂，和乙醇或/和丙醇或异丙醇溶剂，及双烷基封端醇醚或/和烷基苄基封端酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚乙氧基乙醇表面活性剂配制，所制备的质子交换膜中树脂的填充度≥92％，其膜具有优异的质子传导能力，良好的高分子基体与质子传导树脂结合界面；多孔高分子的网络结构，机械强度高，可以在很小的厚度下工作，特别适用于质子交换膜燃料电池，且成本低。

主权项

1、一种多孔高分子增强质子交换膜的制备方法，其特征是按下述的步骤依次进行：第1、取洁净多孔高分子基体膜采用张紧装置将其四周固定后，输送进真空度为1～500托的真空箱中，保持1～10分钟；第2、将多孔高分子基体膜在步骤1的真空条件下浸入质子传导树脂溶液中，浸渍0.5～10分钟；第3、打开真空箱进气阀和压缩机，往真空箱里面注入空气，使真空箱内部的气体压力为760～1520托，在此条件下保持1～10分钟后取出浸渍有树脂的多孔高分子膜；第4、将步骤3浸渍有质子传导树脂的多孔高分子膜，在其质子传导树脂和高分子基体膜的玻璃化温度之间热处理0.5-10分钟；第5、重复步骤1至步骤4的操作，直到质子传导树脂在多孔高分子基体膜中的填充度≥92％；第6、将步骤5得到的膜在乙醇或异丙醇中浸泡5～10分钟，然后在沸腾的去离子水中浸泡≥10分钟，取出自然干燥后，在干燥箱中于120～140℃热处理0.5-10分钟，即得到多孔高分子增强的质子交换膜。