[发明专利]一种复合质子交换膜及其制备方法与应用在审
| 申请号： | 202210599305.3 | 申请日： | 2022-05-30 |
| 公开（公告）号： | CN115020770A | 公开（公告）日： | 2022-09-06 |
| 发明（设计）人： | 蒋仲杰;李金阳 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | H01M8/1018 | 分类号： | H01M8/1018;H01M8/1041;H01M8/1069 |
| 代理公司： | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人： | 梅素丽 |
| 地址： | 510641 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 复合 质子 交换 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种复合质子交换膜，其特征在于：所述复合质子交换膜包括基质和填充剂；所述基质包括磺化聚醚醚酮；所述填充剂包括磺化ZIF衍生多孔碳材料。
2.根据权利要求1所述的复合质子交换膜，其特征在于：所述磺化聚醚醚酮与磺化ZIF衍生多孔碳材料的质量比为(10-100)：1。
3.根据权利要求2所述的复合质子交换膜，其特征在于：所述磺化聚醚醚酮含有如式(Ⅰ)所示的重复单元；
式(Ⅰ)中，x选自5-50的正整数，y选自20-60的正整数，y/x选自0.8-5。
4.根据权利要求2所述的复合质子交换膜，其特征在于：所述磺化ZIF衍生多孔碳材料由包括以下步骤的制备方法制备得到：
1)将二甲基咪唑与锌盐混合，反应，得到锌基ZIF材料；
2)将锌基ZIF材料在惰性气氛或真空下煅烧，得到ZIF衍生多孔碳材料；
3)将ZIF衍生多孔碳材料与含巯基的硅烷偶联剂混合，得到巯基硅烷接枝的ZIF衍生多孔碳材料；
4)将巯基硅烷接枝的ZIF衍生多孔碳材料进行氧化，得到所述的磺化ZIF衍生多孔碳材料。
5.根据权利要求1-4任一项所述的复合质子交换膜，其特征在于：所述填充剂还包括磺化白炭黑。
6.根据权利要求5所述的复合质子交换膜，其特征在于：所述磺化聚醚醚酮、磺化ZIF衍生多孔碳材料和磺化白炭黑的质量比为(30-32)：1：(0.3-3)。
7.根据权利要求6所述的复合质子交换膜，其特征在于：所述磺化白炭黑由包括以下步骤的制备方法制备得到：
1)将白炭黑与含巯基的硅烷偶联剂混合，得到巯基硅烷接枝的白炭黑；
2)将巯基硅烷接枝的白炭黑进行氧化，得到所述的磺化白炭黑。
8.根据权利要求1-7任一项所述的复合质子交换膜，其特征在于：所述复合质子交换膜的厚度为80μm-120μm。
9.权利要求1-8任一项所述复合质子交换膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将各组分进行混合，干燥，得到所述的复合质子交换膜。
10.权利要求1-8任一项所述复合质子交换膜在燃料电池中的应用。
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