[發明專利]一種新能源燃料電池用陰離子交換膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201611138175.4
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106654327A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 向紅先
• 申請（專利權）人: 成都育芽科技有限公司
• 主分類號: H01M8/1018
• 分類號: H01M8/1018;H01M8/1072;H01M8/1086
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新能源燃料電池用陰離子交換膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）基膜的制備：將聚合型單體A、聚合型單體B、雙烯烴交聯劑和乳化劑混合，滴在玻璃制成的模具內，放入在惰性氛圍下的輻射場內，采用輻射源輻照使其發生聚合反應；

2）基膜負載電催化劑：將步驟1）中制備得到的基膜浸泡在溶質的質量分數為0.5%-1%的氯鉑酸的乙醇溶液中70-90小時，取出用去離子水洗3-5遍后浸泡在50-70℃下質量分數為2%-5%還原劑的水溶液中60-70小時，取出用去離子水洗5-7遍后在真空中60-80℃下烘18-30小時；

3）負載有電催化劑的基膜季銨化：將步驟2）中制備得到的負載有電催化劑的基膜在溶質的質量分數為3%-6%的三苯胺的苯溶液中50-60℃下60-78小時，取出用去離子水洗5-7遍后在真空中60-80℃下烘18-30小時；

4）離子交換：將步驟3）中制備得到的陰離子交換膜浸泡在0.5-1mol/L KOH溶液中50-60℃下60-78小時進行離子交換。

2.取出后將膜泡在去離子水中直到剩余的去離子水達到中性；

所述聚合型單體A選自對氯苯乙烯、對氯甲基苯乙烯、β-溴苯乙烯中的一種或幾種；

所述聚合型單體B選自2-乙烯基苯胺、3-乙烯基苯胺、4-乙烯基苯胺、4-乙烯基芐胺中的一種或幾種；所述聚合反應為輻射自由基聚合；

步驟1）中所述聚合型單體A、聚合型單體B、雙烯烴交聯劑和乳化劑的質量之比為3:2:0.05:0.1；

步驟2）中所述的還原劑由硼氫化鈉和鋁氫化鋰混合而成，質量比為2:3。

3.根據權利要求1所述的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述乳化劑選自十二烷基苯磺酸鈉、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚。

4.根據權利要求1所述的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述雙烯烴交聯劑選自二乙烯基苯、八苯基POSS中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述惰性氛圍為氮氣氛圍、氬氣氛圍、氦氣氛圍、氖氣氛圍中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述輻射源為鈷60-γ、α射線、β射線、γ射線、x射線中的一種或幾種。

7.根據權利要求5所述的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：輻射源輻照聚合反應時間20-30分鐘。

8.采用權利要求1的制備方法制備得到的陰離子交換膜；根據權利要求7所述的陰離子交換膜，其特征在于：所述陰離子交換膜厚度為20-30微米。

9.一種負荷響應快新能源燃料電池，其使用根據權利要求7-8中任一項所述的陰離子交換膜或由權利要求1-6中任一項所述的用于制備陰離子交換膜的方法所制備的陰離子交換膜作為交換膜。