[发明专利]一种臭氧化石墨烯基燃料电池质子交换膜及制备方法在审
| 申请号： | 201810095644.1 | 申请日： | 2018-01-31 |
| 公开（公告）号： | CN108288721A | 公开（公告）日： | 2018-07-17 |
| 发明（设计）人： | 陈庆;廖健淞 | 申请（专利权）人： | 成都新柯力化工科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M8/1246 | 分类号： | H01M8/1246 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 610091 四川省*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | 本发明属于燃料电池的技术领域，提供了一种臭氧化石墨烯基燃料电池质子交换膜及制备方法。该方法通过将单晶硅在酸液中超声处理，并在有机醇中浸泡制得表面活性的硅基底，然后以甲烷和氧气为气源进行高温沉积得到氧化自支撑石墨烯层，采用氢氟酸除去硅基底，然后在高压电场中进行纯氧处理，制得臭氧化石墨烯基质子交换膜。与传统方法相比，本发明的制备的质子交换膜的质子迁移率高，质子传导性能好，机械性能好，导热性好，耐久性和稳定性佳，并且整个制备过程工艺简单，原料易得，成本低廉，适合推广应用。 | ||
| 搜索关键词： | 质子交换膜 燃料电池 石墨烯基 臭氧化 制备 硅基 机械性能 导热性 纯氧 质子传导性能 单晶硅 表面活性 超声处理 高温沉积 高压电场 石墨烯层 制备过程 质子迁移 氢氟酸 有机醇 自支撑 甲烷 气源 酸液 浸泡 氧气 | ||
【主权项】：
1.一种臭氧化石墨烯基燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，通过将单晶硅在酸液中超声处理，并在有机醇中浸泡制得表面活性的硅基底，然后以甲烷和氧气为气源进行高温沉积得到氧化自支撑石墨烯层，采用氢氟酸除去硅基底，然后在高压电场中进行纯氧处理，制得臭氧化石墨烯基质子交换膜，制备的具体步骤如下：（1）将单晶硅用清水洗净后，加入质量浓度为4~8%的无机强酸或中强酸溶液中，超声波处理一定时间，然后取出并用清水洗净，放入有机醇中浸泡8~15min，取出后在室温下干燥，得到表面处理的单晶硅基底；（2）将步骤（1）制得的单晶硅基底置入真空CVD沉积设备中，使用甲烷和氧气作为气源，通过高温气相沉积，在硅基底上得到氧化自支撑石墨烯层；（3）使用氢氟酸剥离硅基底，得到自支撑氧化石墨烯层；（4）将步骤（3）制得的氧化石墨烯层置入高压电场中，通入纯氧处理一定时间，氧气在高压电场中转变为臭氧，并与氧化石墨烯层结合，制得臭氧氧化石墨烯层，即臭氧化石墨烯基质子交换膜。
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