[发明专利]硅钨酸-二氧化硅聚偏氟乙烯质子交换膜的制备方法

权利要求书

1.一种硅钨酸-二氧化硅聚偏氟乙烯质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述方法为：首先将聚偏氟乙烯溶于二甲基亚砜中制成高分子溶液，涂制成膜，将此膜放入碱液处理后，用去离子水洗净制得改性膜；将上述膜溶于二甲基亚砜和水的混合液中，加入硅化合物和钨酸钠，将其加热，搅拌，形成溶液，将该溶液浇注在聚四氟乙烯玻璃板上并烘干成膜，即得到硅钨酸-二氧化硅聚偏氟乙烯质子交换膜。

2.如权利要求1所述的硅钨酸-二氧化硅聚偏氟乙烯质子交换膜的制备方法，其特征在于，制备所述的硅钨酸-二氧化硅聚偏氟乙烯质子交换膜的原料包括：聚偏氟乙烯、钨酸钠和四氯化硅；

制备方法如下：

（1）称量一定量聚偏氟乙烯溶于二甲基亚砜中制成溶液，其中每克聚偏氟乙烯需二甲基亚砜15-19g，将该溶液油浴加热至50-70℃，并在该温度下搅拌1至3小时制成溶液A；

（2）将溶液A浇筑到洁净的玻璃板上60～90℃真空干燥成PVDF膜，将该膜放入6~8mol/L的氢氧化钠溶液中，在60~80℃油浴中处理8～10h，再用去离子水反复冲洗至中性，于100~120℃温度下烘干形成改性PVDF膜；

（3）将一定量的改性PVDF膜溶于二甲基亚砜和水的混合液（二甲基亚砜与水体积比10：1）中制成溶液B，其中每克膜需混合液15-19g；

（4）将溶液B 加热至80-95℃，并在该温度下搅拌1至3小时后，温度降至60～75℃，形成溶液C；

（5）按溶液C中改性PVDF与钨酸钠和四氯化硅的重量份配比分别为75-85份，15-10份和10-5份的比例，称量钨酸钠和四氯化硅，依次在溶液C 中加入钨酸钠和四氯化硅，在此温度下搅拌1至3小时后降温至室温，形成均匀的溶液D；

（6）将溶液D真空油浴加热到110～130℃，并在该温度下搅拌1至2个小时，直到溶液中水分全部蒸发为止，将得到的溶液降温至室温，形成均匀的溶液E；

（7）将溶液E浇注在聚四氟乙烯玻璃板上并真空干燥成膜，膜厚度控制在0.1～0.2毫米，真空干燥温度：90～100℃，即得到所需的硅钨酸/二氧化硅聚偏氟乙烯质子交换膜。