[发明专利]一种燃料电池用复合质子交换膜的合成方法

摘要

本发明涉及燃料电池关键材料的合成技术，具体地说是一种燃料电池用复合质子交换膜的合成方法，步骤如下：多孔聚四氟乙烯膜经过表面改性以减小水接触角，增强润湿性，在与其润湿性良好的中沸点溶剂或低沸点溶剂中浸渍备用；将高分子固体电解质用高沸点溶剂密闭加热溶解后再加入中沸点、低沸点溶剂制成溶液；在多孔聚四氟乙烯膜上浇铸，加热挥发溶剂后进行结晶热处理即合成了复合质子交换膜。膜厚度可控在5～150μm之间。本发明合成了高性能燃料电池用复合质子交换膜，具有高分子固体电解质与聚四氟乙烯相容性良好、机械强度高、致密性良好、低成本的特点。

主权项

1.一种燃料电池用复合质子交换膜的合成方法，其特征在于包括如下步骤：1)多孔聚四氟乙烯膜经过表面改性以减小水接触角，增强润湿性，再与其润湿性良好的中沸点溶剂或低沸点溶剂中浸渍备用；a)将多孔聚四氟乙烯膜经液相介质进行表面改性，液相介质包括硝酸、硫酸、高氯酸、次氯酸、碳酸之一，和/或氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水之一，其重量浓度分别为10％～98％之间；液相介质为两种混合溶液时，前者与后者的体积比为1∶10～50∶1；b)再将a)处理后的多孔聚四氟乙烯膜置入乙醇、丙酮、正丁醇或甲苯中，使其浸润备用，浸润呈完全透明或略有白色斑点；2)将全氟磺酸树脂用高沸点溶剂密闭加热溶解后，再加入中沸点和/或低沸点溶剂制成溶液；3)在多孔聚四氟乙烯膜上浇铸2)中溶液，加热挥发溶剂后进行结晶热处理，即合成了复合质子交换膜。