[发明专利]一种金属有机骨架改性纳米纤维质子交换膜的制备方法

摘要

本发明提供一种金属有机骨架改性纳米纤维质子交换膜的制备方法，该方法通过同步静电纺/静电喷技术实现金属有机骨架在质子传导聚合物纳米纤维间的均匀分布，经溶剂蒸汽及热压处理，聚合物纳米纤维与包覆在金属有机骨架表面的聚合物层之间熔融交联，形成致密的金属有机骨架改性纳米纤维质子交换膜。本发明中质子传导聚合物纳米纤维间交联互通形成连续的质子传递通道，金属有机骨架质子导体紧密锚定其中，为质子载体提供更充分有效的传递位点，使得该复合膜具有优异的质子传导性。此外，纳米纤维间金属有机骨架的存在对甲醇通过起到一定的阻碍作用，大幅减少复合膜的甲醇渗透率。该制备方法简单易行且适用性强，更容易实现规模化生产操作。

主权项

1.一种金属有机骨架改性纳米纤维质子交换膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)静电纺和静电喷溶液的配制：将质子传导聚合物加入极性溶剂中，搅拌溶解得一定浓度的静电纺溶液；将同样的聚合物与金属有机骨架以一定质量比溶于极性溶剂中，得静电喷溶液。(2)金属有机骨架纳米纤维质子交换膜的制备：将静电纺溶液加入注射器中，在适当的电压、挤出速度及接收距离下进行静电纺丝；同时，将静电喷溶液加入注射器中，在一定的电压，挤出速度及接收距离下进行静电喷雾，控制静电纺，静电喷过程的同步进行。收集得到复合膜，之后对膜进行后处理，最终得到金属有机骨架改性纳米纤维质子交换膜。