[发明专利]燃料电池用有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)的质子交换膜

权利要求书

1、一种燃料电池用有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)复合型质子交换膜的制备方法，其特征在于包括：在掺杂了无机多元酸(盐)、具有仿聚乙氧基(PEO)交联结构的有机硅聚合物骨架中加入含有结晶水及具有二维层状结构的稀土金属盐，通过溶胶-凝胶法制备而成。

2、根据权利要求1所述的燃料电池用有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)复合型质子交换膜的制备方法，其特征在于所述的无机多元酸(盐)是指通式为A₃BM₁₂O₄₀·nH₂O(A＝H、Li、Na、K、Rb、Cs、NH₄⁺，B＝Si、P，M＝Mo、W)，具有阴离子簇为[BM₁₂O₄₀]^n-结构(Keggin结构)的化合物。

3、根据权利要求2所述的燃料电池用有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)复合型质子交换膜的制备方法，其特征在于所述的无机多元酸(盐)是硅钨酸、磷钼酸、磷钨酸、硅钼酸或它们的盐。

4、根据权利要求1所述的燃料电池用有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)复合型质子交换膜的制备方法，其特征在于所述的具有二维层状结构的稀土金属盐是指通式为A(HPO₄)₂·nH₂O，其中的A＝Zr，如α-Zr(HPO₄)₂·H₂O、γ-Zr(HPO₄)₂·2H₂O。

5、根据权利要求1所述的燃料电池用有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)复合型质子交换膜的制备方法，其特征在于包括：    

——将γ-(2，3-环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷(GPTS)或其衍生物和相对质量百分比含量为5-20％的稀土金属盐与乙醇混合；

——加入相对质量含量为5-40％的无机多元酸(盐)和按重量配比为1.5∶1-3∶1(GPTS∶乙醇)用二次蒸馏水稀释的乙醇溶液，获得凝胶预聚物在50-80℃下干燥1-7天，制得有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)复合型质子交换膜材料。

6、权利要求1所述的方法制备的燃料电池用有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)复合型质子交换膜。