[发明专利]一种用于直接甲醇燃料电池的质子交换膜的改性方法有效
| 申请号： | 201410025449.3 | 申请日： | 2014-01-20 |
| 公开（公告）号： | CN103811771A | 公开（公告）日： | 2014-05-21 |
| 发明（设计）人： | 武俊伟;崔彦辉;安德鲁·贝克;王洪波 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88 |
| 代理公司： | 深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) 44248 | 代理人： | 张立娟 |
| 地址： | 518000 广东省深*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种用于直接甲醇燃料电池的质子交换膜的改性方法，其包括如下步骤：用水热合成法制备纳米级和亚微米级Na-X沸石；将制备的Na-X沸石转化为NH4-X沸石；将制备的NH4-X沸石按比例添加到Nafion溶液中，用溶液重塑法制备复合膜。该复合膜吸水性能、离子交换容量、质子导电性、甲醇渗透率均优于未改性的Nafion膜。例如，相比于未改性的Nafion膜，亚微米NH4-X/Nafion复合膜的甲醇渗透率下降了一半多，其选择性提高到了未掺杂的3倍。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 用于 直接 甲醇 燃料电池 质子 交换 改性 方法 | ||
【主权项】：
一种用于直接甲醇燃料电池的质子交换膜的改性方法，其特征在于：步骤一：运用水热合成法制备尺寸为100～500nm的亚微米级Na‑X型沸石；硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)和氢氧化铝(Al(OH)3)分别作为制备亚微米级Na‑X型沸石的硅源和铝源；硅铝溶胶由新鲜制备的偏铝酸钠溶液和硅酸钠溶液按摩尔比例NaAlO2:(3～5)SiO2:(15～17)NaOH:（300～350）H2O迅速合成制备；或者运用水热合成法制备尺寸为10～100nm的纳米级Na‑X型沸石；纳米级Na‑X型沸石的制备用正硅酸乙酯作为硅源；硅铝溶胶由新鲜制备的偏铝酸钠溶液和正硅酸乙酯溶液按摩尔比例(4.5～7)Na2O:1.0Al2O3:(3～5)SiO2:(180～200)H2O制备；步骤二：制备NH4‑X型沸石；制备好Na‑X型沸石后，紧接着对其进行转化，用铵离子完全取代Na‑X型沸石中的钠离子，得到NH4‑X型沸石；步骤三：制备复合质子交换膜；将制备好的NH4‑X型沸石运用溶液重塑法制备复合质子交换膜。
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