[发明专利]用于燃料电池的耐高温BPO4-ABPBI纳米复合质子交换膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于质子交换膜燃料电池的耐高温BPO4-ABPBI(磷酸硼-聚(2，5-苯并咪唑))纳米复合质子交换膜的制备。主要包括纳米分散体系的制备、湿膜的制备、脱膜、碱洗、水洗、酸浸等步骤。本发明制备的耐高温纳米复合质子交换膜不但综合性能优良，而且所用原材料皆有工业规模生产，总体成本经济。

主权项

一种用于燃料电池的耐高温BPO4‑ABPBI纳米复合质子交换膜的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：a.将BPO4和分散剂加入聚(2，5‑苯并咪唑)的甲磺酸溶液中，其中BPO4的质量占聚(2，5‑苯并咪唑)和BPO4总质量的5～30％；分散剂的质量占BPO4质量的0.5～1％；所述的分散剂为聚氧化乙烯PEG、十二烷基苯磺酸钠SDBS或正丁基溴化铵TBAB；研磨2小时，得纳米分散体系；在80～85℃下静置30分，使纳米分散体系中的气泡消失；b.趁热将步骤a所得纳米分散体系倾倒在洁净的玻璃板上，迅速用湿膜制备器刮涂均匀，得到湿膜；c.将玻璃板连同湿膜一起浸入去离子水中；待黄色半透明薄膜自动脱落，得酸性原膜；d.将酸性原膜捞出，放入10％NaOH溶液或10％稀氨水，浸泡24小时，除去酸性原膜所含的甲磺酸等酸性物质，得碱性原膜；e.用去离子水洗涤碱性原膜至pH为6.00～8.00，得中性原膜；f.将中性原膜在50～70％H3PO4溶液中浸泡2～7天后取出，并用吸水纸吸掉膜表面所沾的H3PO4溶液，得成品质子交换膜，控制成品膜的厚度在40～120μm之间。