[发明专利]用功能性氟树脂制备的燃料电池用含氟质子交换膜

摘要

本发明提供了一种燃料电池用含氟质子交换膜及其制备，该质子交换膜是由功能性氟树脂和全氟磺酸树脂组成的，其中所述全氟磺酸树脂通常为具有磺酸基(-SO3-)或磺酰氟基(-SO2F)的全氟磺酸树脂，所述功能性氟树脂具有-SO2M官能团的，M为金属离子。本发明制备的含氟质子交换膜具有良好的质子导电率和机械性能，并且具有较好的化学和机械稳定性，能有效的阻止反应介质的穿透。

主权项

1.一种用功能性氟树脂制备的燃料电池用含氟质子交换膜，由功能性氟树脂和全氟磺酸树脂组成，具有如下(I)、(II)、(III)、(IV)结构通式所示结构中的一种或几种：M、M’＝Ce、Mn、La、Zn、W、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ta、Re、Ir、Pt、Na或K；其中n、m表示金属价态；a、b≥1的整数，c、d＝0或1，c+d≠0；(a+b)/(a+b+c+d)＝0.5-0.99；(c+d)/(a+b+c+d)＝0.01-0.5；f＝2，3，4；M、M’＝Ce、Mn、La、Zn、W、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ta、Re、Ir、Pt、Na或K；其中n、m表示金属价态；a、b≥1的整数，c、d＝0或1，c+d≠0；(a+b)/(a+b+c+d)＝0.5-0.99；(c+d)/(a+b+c+d)＝0.01-0.5；g＝3，4、h＝2，4，g≠h；M、M’＝Ce、Mn、La、Zn、W、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ta、Re、Ir、Pt、Na或K；其中a、b、c、d＝1～10的整数，a’、b’、c’、d’＝0或1，并且a’+b’≠0、c’+d’≠0；f’＝f”＝2，3，4；y＝0.01～0.3％，x＝99.7～99.99％，摩尔比；M、M’＝Ce、Mn、La、Zn、W、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ta、Re、Ir、Pt、Na或K；其中a、b、c、d＝1～10的整数，a’、b’、c’、d’＝0或1，并且a’+b’≠0、c’+d’≠0；g’＝g”＝2，3、h’＝h”＝3，4，g’≠h’、g”≠h”；y＝0.01～0.3％，x＝99.7～99.99％，摩尔比。