[发明专利]一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜及制备方法

权利要求书

1.一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、将蛋白质液和萜烯树脂乳液混合在一起，搅拌状态下加入2-取代咪唑衍生物，室温下搅拌25～30分钟，然后再加入脲-甲醛预聚物，升温至70～80℃，继续搅拌4～5小时，得混匀液；

b、将步骤a得到的混匀液采用湿法纺丝工艺，经喷丝板喷出，再经牵伸、干燥、热定型工序，制得功能蛋白纤维；

c、将步骤b得到的功能蛋白纤维通过研磨成粉，加入P₂O₅-TiO₂ 陶瓷粉和蒸馏水，制浆，通过涂浆法成膜得到一种基于陶瓷的高温燃料电池质子交换膜。

2.根据权利要求1所述的一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述蛋白质液为1～9重量份、萜烯树脂乳液10～25重量份、2-取代咪唑衍生物8～18重量份、脲-甲醛预聚物5～15重量份、P₂O₅-TiO₂陶瓷粉80～100重量份。

3.根据权利要求1或2所述的一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，蛋白质液3～7重量份、萜烯树脂乳液15～20重量份、2-取代咪唑衍生物10～16重量份、脲-甲醛预聚物8～12重量份、P₂O₅-TiO₂陶瓷粉85～95重量份。

4.根据权利要求1或2所述的一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，蛋白质液5重量份、萜烯树脂乳液18重量份、2-取代咪唑衍生物12重量份、脲-甲醛预聚物10重量份、P₂O₅-TiO₂陶瓷粉90重量份。

5.根据权利要求1或2所述的一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，2-取代咪唑衍生物为2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-甲基-5-硝基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-(3-硝基苯基)-2-甲基咪唑中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤a中，室温下搅拌26～28分钟，然后再加入脲-甲醛预聚物，升温至72～78℃，继续搅拌4.2～4.8小时。

7.根据权利要求1所述的一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤a中，室温下搅拌27分钟，然后再加入脲-甲醛预聚物，升温至75℃，继续搅拌4.5小时。

8.根据权利要求1所述的一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤a中，搅拌速度为600～1000r/min。

9.根据权利要求1所述的一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤c中，P₂O₅-TiO₂ 陶瓷粉过600～800目筛。

10.一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜，其特征在于，由权利要求1～9所述的一种非水质子传导的燃料电池质子交换膜的制备方法制备而成。