專(zhuān)利名稱(chēng)：一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，具體涉及一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法。
背景技術(shù)：
質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是一種通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將燃料(如氫氣)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。質(zhì)子交換膜燃料電池有著起動(dòng)快，高效，無(wú)污染的特點(diǎn)，這一特點(diǎn)使其成為未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)、移動(dòng)電源及備用電源的重要候選電源。目前質(zhì)子膜燃料電池中的質(zhì)子導(dǎo)電膜主要為全氟磺酸聚合物。這類(lèi)聚合物需要在較低的溫度(〈90° C)和較高的環(huán)境濕度下才能保持較高的質(zhì)子導(dǎo)電率。因此低溫質(zhì)子膜燃料電池系統(tǒng)需要配備復(fù)雜的溫度管理系統(tǒng)和濕度管理系統(tǒng)，從而增加了燃料電池系統(tǒng)的成本和能耗。此外，在較低的工作溫度下，CO對(duì)燃料電池催化劑Pt的毒化作用較為顯著，CO會(huì)吸附在催化劑的表面，從而阻止燃料電池電極反應(yīng)的進(jìn)行。因此，低溫燃料電池對(duì)氫氣的純度要求非常高。使用高純度的H2會(huì)增加燃料電池的運(yùn)行成本。采用中高溫質(zhì)子交換膜的燃料電池可以在120° C以上的條件下工作，在無(wú)水條件下或者依靠電池運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣能保持較高的質(zhì)子導(dǎo)電率。因此，燃料電池系統(tǒng)的水管理系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)可以大大簡(jiǎn)化，這將大幅降低燃料電池的成本并提高能源的使用效率。此外，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，溫度高于120° C時(shí)，吸附在催化劑鉬表面的CO會(huì)發(fā)生脫附，因此鉬催化劑對(duì)CO的耐受性大大提高，可以降低對(duì)H2和環(huán)境的要求，提高燃料電池的使用壽命，降低運(yùn)行成本。研究開(kāi)發(fā)中高溫質(zhì)子導(dǎo)電 膜一直是燃料電池領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前為止，最接近應(yīng)用的中高溫質(zhì)子膜體系為聚苯并咪唑/磷酸(ΡΒΙ/Η3Ρ04)體系。然而研究發(fā)現(xiàn)，該體系中的聚合物基體PBI在高溫條件下具有抗氧化性差的問(wèn)題，而且磷酸分子在使用的過(guò)程中容易流失。離子液體是一種在室溫條件下為液體的鹽，具有較好的熱穩(wěn)定性、蒸汽壓幾乎為零、較高的離子導(dǎo)電率和較寬的電化學(xué)窗口等特點(diǎn)。質(zhì)子型離子液體具有較高的非水質(zhì)子導(dǎo)電率，可以用于制備中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的電解質(zhì)材料。H.Nakamoto等人在《Chem.Commun.》(2007年，第24期，第2539頁(yè))報(bào)道了 [N，N-二乙基甲胺][三氟甲磺酸]離子液體([dema] [TfO]離子液體)具有較寬的液態(tài)溫度，分解溫度可達(dá)360° C(Tm=-6° C andTd=360° C)，其非水質(zhì)子導(dǎo)電率可以達(dá)到SSmScnr1 (150° C)和lOmScnT1 (室溫)，在氫氧燃料電池中的開(kāi)路電壓(OCV)為1.03V。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN10768284A公開(kāi)了一種全氟型高溫質(zhì)子導(dǎo)體復(fù)合膜的制備方法，制備了磷酸摻雜的高溫質(zhì)子導(dǎo)體復(fù)合膜Nafion-BMM/H3PO4 ;中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN101619115A公開(kāi)了一種高溫質(zhì)子交換聚合物膜的制備方法，采用原位微乳液聚合的方法將疏水性樹(shù)枝狀大分子離子液體固定在聚合物膜中。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN101798178A公開(kāi)了一種制備中高溫質(zhì)子導(dǎo)體材料的方法，該方法采用無(wú)機(jī)玻璃材料作為基體，添加離子液體以獲得離子導(dǎo)電率。Savitha Thayumanasundaram等人在《Electrochimica ActaK2011 年，第 56 期，第 1690 頁(yè))報(bào)道了制備了一種基于 Nafion, SiO2顆粒和三乙胺/三氟甲橫酸離子液體(triethylammonium trifIuoromethanesulfonateionic liquid)的中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。采用在聚合物基體中直接添加離子液體的方法制備的中高溫質(zhì)子導(dǎo)體具有離子液體含量高時(shí)機(jī)械強(qiáng)度差、離子液體含量低時(shí)離子導(dǎo)電率差的問(wèn)題。然而通過(guò)普通的無(wú)機(jī)顆粒增強(qiáng)(如Si02、TiO2^Al2O3等)并不能有效解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種中高溫質(zhì)子導(dǎo)電率好、機(jī)械強(qiáng)度高的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟:(I)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、溶劑按質(zhì)量比為100:5 70 =100^2000混
合，形成懸浮液；(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的基板上，固化成膜；(3)將上述膜浸泡在離子液體中，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的10%-80% ；(4)將吸附離子液體后的膜表面的離子液體除去，即得到有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。進(jìn)一步的:步驟(I)所述的全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量為70(Γ1200。步驟(I)所述的二氧化硅的平均粒徑為20-2000nm，平均孔徑為2_50nm。步驟(I)所述的溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、水、醇中的一種或兩種的混合物。步驟(2)所述的離子液體為N，N-二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。本發(fā)明采用溶液澆鑄的方法制備有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜，采用全氟磺酸樹(shù)脂作為質(zhì)子導(dǎo)電膜基體材料；采用介孔SiO2顆粒作為填料；添加[N，N- 二乙基甲胺][三氟甲磺酸]質(zhì)子型離子液體([dema] [TfO]離子液體)作為輔助質(zhì)子傳導(dǎo)介質(zhì)，采用二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、水、醇中的一種或兩種的混合物作為溶劑，具有機(jī)械強(qiáng)度高、中高溫質(zhì)子導(dǎo)電率好的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)采用介孔SiO2顆粒作為添加劑，可以`使聚合物基體在離子液體吸附率較低時(shí)仍具有豐富的質(zhì)子傳輸通道，提高質(zhì)子導(dǎo)電率，質(zhì)子導(dǎo)電率可以達(dá)到10_3S/cm以上；(2)可以將離子液體吸附在SiO2顆粒的三維孔道中，降低離子液體對(duì)基體機(jī)械強(qiáng)度的影響，拉伸強(qiáng)度高于6.0MPa ；(3)在質(zhì)子導(dǎo)電膜受到物理擠壓時(shí)不會(huì)導(dǎo)致離子液體流失，提高離子液體的吸附穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明制得的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于所述的實(shí)施例。實(shí)施例1—種有機(jī)/無(wú)機(jī)中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟:(I)將全氟磺酸 樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、二甲基甲酰胺按質(zhì)量比為100:70:100混合，形成懸浮液；(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的玻璃板上，固化成膜；(3)將上述膜在[dema] [TfO]離子液體中浸泡8小時(shí)，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的80% ；(4)將吸附離子液體后的膜從離子液體中取出，用濾紙除去膜表面的離子液體，得到本發(fā)明所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。其中，全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量EW=700 (每摩爾磺酸基團(tuán)所對(duì)應(yīng)的全氟磺酸樹(shù)脂的質(zhì)量(克)，Eff);介孔二氧化娃平均粒徑:20nm,平均孔徑:2nm ； [dema] [TfO]離子液體由N, N-二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。實(shí)施例2一種有機(jī)/無(wú)機(jī)中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟:(I)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、二甲基乙酰胺按質(zhì)量比為100:5:2000混合，形成懸浮液；(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的玻璃基板上，固化成膜；(3)將上述膜在[dema] [TfO]離子液體中浸泡8小時(shí)，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的10% ；(4)將吸附離子液體后的膜從離子液體中取出，用濾紙除去膜表面的離子液體，得到本發(fā)明所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。其中，全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量EW=890 (每摩爾磺酸基團(tuán)所對(duì)應(yīng)的全氟磺酸樹(shù)脂的質(zhì)量(克)，Eff);介孔二氧化娃平均粒徑:150nm,平均孔徑:2.3nm ； [dema] [TfO]離子液體由N, N-二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。實(shí)施例3一種有機(jī)/無(wú)機(jī)中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟:(I)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、二甲基亞砜按質(zhì)量比為100:40:1000混合，形成懸浮液；(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的玻璃基板上，固化成膜；(3)將上述膜在[dema] [TfO]離子液體中浸泡8小時(shí)，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的40% ；(4)將吸附離子液體后的膜從離子液體中取出，用濾紙除去膜表面的離子液體，得到本發(fā)明所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。其中，全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量EW=910 (每摩爾磺酸基團(tuán)所對(duì)應(yīng)的全氟磺酸樹(shù)脂的質(zhì)量(克)，Eff);介孔二氧化娃平均粒徑:200nm,平均孔徑:2.8nm ； [dema] [TfO]離子液體由N, N-二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。實(shí)施例4一種有機(jī)/無(wú)機(jī)中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟:(I)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、N-甲基吡咯烷酮按質(zhì)量比為100:40:500混合，形成懸浮液；(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的玻璃基板上，固化成膜；(3)將上述膜在[dema] [TfO]離子液體中浸泡8小時(shí)，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的32% ；(4)將吸附離子液體后的膜從離子液體中取出，用濾紙除去膜表面的離子液體，得到本發(fā)明所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。其中，全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量EW=IlOO (每摩爾磺酸基團(tuán)所對(duì)應(yīng)的全氟磺酸樹(shù)脂的質(zhì)量(克)，Eff);介孔二氧化娃平均粒徑:500nm,平均孔徑:3.2nm ； [dema] [TfO]離子液體由N, N-二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。實(shí)施例5一種有機(jī)/無(wú)機(jī)中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟:(I)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、二甲基甲酰胺和水按質(zhì)量比為100:60:400:100混合，形成懸浮液；(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的玻璃基板上，固化成膜；(3)將上述膜在[dema] [TfO]離子液體中浸泡8小時(shí)，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的60% ；(4)將吸附離子液體后的膜從離子液體中取出，用濾紙除去膜表面的離子液體，得到本發(fā)明所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。其中，全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量EW=1200 (每摩爾磺酸基團(tuán)所對(duì)應(yīng)的全氟磺酸樹(shù)脂的質(zhì)量(克)，Eff);介孔二氧化娃平均粒徑:1微米，平均孔徑:10nm ； [dema] [TfO]離子液體由N, N-二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。實(shí)施例6一種有機(jī)/無(wú)機(jī)中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟:(I)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、二甲基甲酰胺和乙醇按質(zhì)量比為100:60:300:200混合，形成懸浮液；

(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的玻璃基板上，固化成膜；(3)將上述膜在[dema] [TfO]離子液體中浸泡8小時(shí)，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的58% ；(4)將吸附離子液體后的膜從離子液體中取出，用濾紙除去膜表面的離子液體，得到本發(fā)明所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。其中，全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量EW=1100(每摩爾磺酸基團(tuán)所對(duì)應(yīng)的全氟磺酸樹(shù)脂的質(zhì)量(克)，Eff);介孔二氧化硅平均粒徑:1.5微米，平均孔徑:20nm ;[dema] [TfO]離子液體由N, N-二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。實(shí)施例7
一種有機(jī)/無(wú)機(jī)中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟:(I)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、N-甲基吡咯烷酮和乙醇按質(zhì)量比為100:40:500:100混合，形成懸浮液；(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的玻璃基板上，固化成膜；(3)將上述膜在[dema] [TfO]離子液體中浸泡8小時(shí)，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的31% ；(4)將吸附離子液體后的膜從離子液體中取出，用濾紙除去膜表面的離子液體，得到本發(fā)明所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。其中，全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量EW=IlOO (每摩爾磺酸基團(tuán)所對(duì)應(yīng)的全氟磺酸樹(shù)脂的質(zhì)量(克)，Eff);介孔二氧化娃平均粒徑:2微米,平均孔徑:50nm ； [dema] [TfO]離子液體由N, N-二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。實(shí)施例8一種有機(jī)/無(wú)機(jī)中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟:(I)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、二甲基甲酰胺按質(zhì)量比為100:60:700混合，形成懸浮液；(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的玻璃基板上，固化成膜；( 3)將上述膜在[dema] [TfO]離子液體中浸泡8小時(shí)，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的59% ；(4)將吸附離子液體后的膜從離子液體中取出，用濾紙除去膜表面的離子液體，得到本發(fā)明所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。其中，全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量EW=IlOO (每摩爾磺酸基團(tuán)所對(duì)應(yīng)的全氟磺酸樹(shù)脂的質(zhì)量(克)，EW);介孔二氧化娃平均粒徑:1.5微米,平均孔徑:3nm ； [dema] [TfO]離子液體由N, N-二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。實(shí)施例9一種有機(jī)/無(wú)機(jī)中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟:(I)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、二甲基甲酰胺按質(zhì)量比為100:70:500混合，形成懸浮液；(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的玻璃板上，固化成膜；(3)將上述膜在[dema] [TfO]離子液體中浸泡8小時(shí)，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的80% ；(4)將吸附離子液體后的膜從離子液體中取出，用濾紙除去膜表面的離子液體，得到本發(fā)明所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。其中，全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量EW=760 (每摩爾磺酸基團(tuán)所對(duì)應(yīng)的全氟磺酸樹(shù)脂的質(zhì)量(克)，Eff);介孔二氧化娃平均粒徑:50nm,平均孔徑:2nm ； [dema] [TfO]離子液體由N, N-二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。實(shí)施例10對(duì)實(shí)施例1、制得的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜進(jìn)行導(dǎo)電率和拉伸強(qiáng)度測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表I。其中導(dǎo)電率通過(guò)交流阻抗法測(cè)得，測(cè)試條件為:測(cè)試溫度=120° C，相對(duì)濕度〈20% ;拉伸強(qiáng)度按GB/T1040.3-2006塑料拉伸性能的測(cè)定第3部分薄膜的測(cè)定條件執(zhí)行。表I實(shí)施例1、制得的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜性能

權(quán)利要求
1.一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、溶劑按質(zhì)量比為100:5 70:10(Γ2000混合，形成懸浮液； (2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的基板上，固化成膜； (3)將上述膜浸泡在離子液體中，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的10%-80% ； (4)將吸附離子液體后的膜表面的離子液體除去，即得到有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，其特征在于步驟(I)所述的全氟磺酸樹(shù)脂的當(dāng)量為70(Γ1200。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，其特征在于步驟(I)所述的二氧化硅的平均粒徑為20-2000nm，平均孔徑為2_50nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，其特征在于步驟(I)所述的溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、水、醇中的一種或兩種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，其特征在于步驟(2)所述的離子液體為N， N- 二乙基甲胺和三氟甲磺酸按摩爾比1:1反應(yīng)生成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備方法，包括以下步驟(1)將全氟磺酸樹(shù)脂、介孔二氧化硅顆粒、溶劑按質(zhì)量比為100:5~70100~2000混合，形成懸浮液；(2)將上述懸浮液澆鑄在光滑平整的基板上，固化成膜；(3)將上述膜浸泡在離子液體中，使離子液體被吸附到膜中，其中被吸附到膜中的離子液體的質(zhì)量為全氟磺酸樹(shù)脂質(zhì)量的10%-80%；(4)將吸附離子液體后的膜表面的離子液體除去，即得到有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜，本發(fā)明方法制備的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜具有機(jī)械強(qiáng)度高、中高溫質(zhì)子導(dǎo)電率好的優(yōu)點(diǎn)，質(zhì)子導(dǎo)電率可以達(dá)到10-3S/cm以上，拉伸強(qiáng)度高于6.0MPa，有助于中高溫質(zhì)子導(dǎo)電膜在燃料電池、催化和傳感器等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08J7/00GK103172890SQ20131002998
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者蔣峰景, 張士林, 章俊良, 王樹(shù)華 申請(qǐng)人:巨化集團(tuán)技術(shù)中心, 上海交通大學(xué)