[發明專利]一種燃料電池無機質子交換膜的制備方法

有效

• 申請號: 201210274777.8
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102800881A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 姜波
• 申請（專利權）人: 上海錦眾信息科技有限公司
• 主分類號: H01M8/10
• 分類號: H01M8/10
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 劉懿

1.一種燃料電池無機質子交換膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，首先制備雜多酸和鋯酸乙酯混合溶液：先將雜多酸加入到水和乙醇的重量比?為1∶3~1∶8的混合溶劑中，其中雜多酸與水和甲醇混合溶劑的重量比為1∶(20~280)，?攪拌10~25分鐘，然后按照鋯酸乙酯與雜多酸重量比8∶1~3∶1加入鋯酸乙酯，繼續攪拌15~30分鐘，形成雜多酸與鋯酸乙酯混合溶液；

步驟2，表面活性劑溶液的制備：按照鋯酸乙酯與表面活性劑重量比4∶1~1∶1將表面活性劑加入到水與乙醇的重量比為1∶4~1∶9混合溶劑中，表面活性劑與水與甲醇混合溶劑的重量比為1∶(20~50)，攪拌10~15分鐘，制成表面活性劑溶液；

步驟3，無機質子傳導粉末前驅體制備：將步驟2制備的表面活性劑溶液加入至步驟1制備的雜多酸與鋯酸乙酯混合溶液中，室溫下攪拌3~4小時，制得無機質子傳導粉末ZrO₂前驅體；

步驟4，無機質子傳導粉末的制備：將步驟3制備的無機質子傳導粉末ZrO₂前驅體置于培養皿中，在干燥箱中下熱處理6~8天，然后在溫度400℃~450℃下高溫煅燒2~3小時，得到無機質子傳導粉末ZrO₂；

步驟5，無機質子交換膜的制備：碾磨此無機質子傳導粉末ZrO₂，加入與無機質子傳導粉末ZrO₂重量比為1∶6~3∶16的熱塑性樹脂粘結劑以及與無機質子傳導粉末ZrO₂重量比為1∶100~1∶300的分散劑甲基纖維素醚，攪拌均勻后，涂敷在多孔氧化鋁陶瓷片支撐體上，并熱壓制備成無機質子ZrO₂交換膜。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的表面活性劑為陽離子表面活性劑CTAB。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的熱塑性樹脂粘結劑為聚醚砜。