一种具有高抗氧化性能高电导率的交联型聚苯并咪唑高温质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN106549171B

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201611117445.3

    申请日:2016-12-07

    IPC分类号: H01M8/02 H01M8/0239

    摘要: 本发明公开了一种具有高抗氧化性能高电导率的交联型聚苯并咪唑高温质子交换膜及其制备方法,所述的交联膜以聚苯并咪唑为聚合物骨架,通过聚合反应,利用乙烯基膦酸与乙烯基三氮唑为交联剂,在膜内形成交联的网状结构,并在膜中掺杂具有提高膜抗氧化性能的自由基淬灭剂,制备具有高抗氧化性能与高电导率的高温质子交换膜。本发明提出的交联型高温质子交换膜在不增湿条件下即具有较好的质子电导能力及优异的尺寸稳定性,并具有高抗氧化性能,彻底解决聚苯并咪唑/磷酸膜的磷酸流失问题,以及聚合物膜受自由基攻击而降解的瓶颈,可以应用于高温质子交换膜燃料电池、直接醇类燃料电池、电化学传感器或其它电化学装置中作为质子交换膜使用。

    质子交换膜燃料电池用电极催化剂的多孔载体的制备方法

    公开(公告)号:CN108321412A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201810196533.X

    申请日:2016-12-07

    发明人: 于书淳

    IPC分类号: H01M8/0243

    摘要: 本发明之目的就是提供一种质子交换膜燃料电池用电极催化剂的多孔载体的制备方法,目的在于解决传统载体制备工艺操作复杂、制备的载体负载催化剂时,易阻碍催化剂的使用效率、易造成催化剂中毒的问题,所述多孔载体由甲苯磺酰氯、SiO2和Vulcan XC-72反应后,与聚二甲基硅氧烷和偶氮二异丁氰反应,最后与二甲基亚砜和乙二醇二甲基丙烯酸酯反应制得多孔载体;所述多孔载体具有挥发性调控多孔结构,利用不同配比的溶剂溶解后,附着在电极上,可以调控负着的时间和厚度。

    质子交换膜燃料电池用电极催化剂的多孔载体

    公开(公告)号:CN108321405A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201810226611.6

    申请日:2016-12-07

    发明人: 于书淳

    IPC分类号: H01M4/90

    摘要: 本发明之目的就是提供一种质子交换膜燃料电池用电极催化剂的多孔载体,目的在于解决传统载体制备工艺操作复杂、制备的载体负载催化剂时,易阻碍催化剂的使用效率、易造成催化剂中毒的问题,所述多孔载体由甲苯磺酰氯、SiO2和Vulcan XC-72反应后,与聚二甲基硅氧烷和偶氮二异丁氰反应,最后与二甲基亚砜和乙二醇二甲基丙烯酸酯反应制得多孔载体;所述多孔载体具有挥发性调控多孔结构,利用不同配比的溶剂溶解后,附着在电极上,可以调控负着的时间和厚度。

    一种聚苯并咪唑/离子液体多层复合的高温质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN107221693A

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201610854211.0

    申请日:2016-09-27

    摘要: 本发明涉及一种聚苯并咪唑/离子液体多层复合的高温质子交换膜及其制备方法,采用静电纺丝制备得到多孔聚苯并咪唑/离子液体复合的多孔层,热压后,再在两表面喷涂含二氧化锰的聚乙烯吡咯烷酮,最后浸渍离子液体。本发明制得的聚苯并咪唑/离子液体多层复合的高温质子交换膜在不增湿条件下即具有较好的质子电导能力及优异的抗氧化能力,结构均匀,层与层之间结合紧密,制备工艺简单,在高温(130℃以上)不增湿的条件下具有较好的电池性能;适用于无水体系,工作温度120~200℃的高温质子交换膜燃料电池。

    一种高温燃料电池用聚苯并咪唑多层复合膜的制备方法

    公开(公告)号:CN105601968A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201510807407.X

    申请日:2015-11-19

    摘要: 本发明公开了一种高温燃料电池用聚苯并咪唑多层复合膜的制备方法,通过水蒸气诱导相分离法制备聚苯并咪唑多孔内层,采用喷涂法在聚苯并咪唑多孔内层两侧制备聚苯并咪唑致密层,然后浸渍磷酸。本发明制备的聚苯并咪唑多层复合膜,结构均匀,层与层之间结合紧密,制备工艺简单,材料成本低,适用于无水体系,工作温度120℃-200℃的高温质子交换膜燃料电池,不仅提高了磷酸的吸附量,并且有效提高了复合膜的阻醇性能,使得复合膜具有较高的电导率,大大减少了磷酸的流失。

    具有高电导率的交联型高温质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN109524699A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811202537.0

    申请日:2016-12-07

    摘要: 本发明公开了一种具有高电导率的交联型高温质子交换膜及其制备方法,所述的交联型有机磷酸聚苯并咪唑高温质子交换膜是以聚苯并咪唑为聚合物基底,通过聚合反应,利用乙烯基苄基氯为交联剂,将聚苯并咪唑与乙烯基磷酸自交联成膜,可以制备均相高温质子交换膜,不仅可以提高磷酸的吸附位点,从而提升膜的电导率,而且可以大幅减少聚苯并咪唑/磷酸类膜的磷酸流失问题,有效提高膜的电导率稳定性。该膜在不增湿条件下即具有较好的质子电导能力,并具有低透气性等优点。本发明提出的具有高电导率的交联型有机磷酸聚苯并咪唑高温质子交换膜可用于高温质子交换膜燃料电池、直接醇类燃料电池、电化学传感器或其它电化学装置中。