[发明专利]中高温质子导体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种中高温质子导体材料，其特征在于，其组分和摩尔比为：金属氧化物前驱体、去离子水、有机溶剂、无机酸、添加剂为：1∶1～8∶1～100∶0～0.1∶0～5；金属氧化物前驱体指金属醇盐或金属醇盐的化合物；有机溶剂是指：甲醇、乙醇、或丙醇中的一种或其组合；无机酸是指：盐酸、硫酸、醋酸中的一种或其组合；添加剂是指：表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的质子传导材料的制备方法，其特征是，所述的金属醇盐包括：正硅酸甲酯、四丁氧基钛、四丙氧基钛、四丙氧基锆、四丁氧基锆、三丁氧基铝、五丁氧基铌、四丁氧基锡；甲基三甲氧基硅烷或二乙基二乙氧基硅烷中的一种或其组合。

3.根据权利要求1所述的质子导电复合材料的水热处理制备方法，其特征是，所述的磷酸是指：磷酸缩合的产物中的一种或者几种。

4.根据权利要求1所述的质子传导材料的制备方法，其特征是，所述的添加剂是Brij56、Pluronic、F127、乙酰丙酮中的一种或几种。

5.一致根据权利要求1所述的中高温质子导体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、将金属氧化物前驱体、去离子水、有机溶剂、无机酸水溶液、以及添加剂经混合制成溶胶，然后向溶胶中加入离子液体，经强力搅拌后获得混合溶胶；

第二步、将溶胶浇注于容器中或基板上，溶胶固化成型制成凝胶体，然后对凝胶体进行热处理，制成质子传导材料。

6.根据权利要求5所述的中高温质子导体材料的制备方法，其特征是，所述的离子液体是指在标准大气压下、200℃以下为液态的离子化合物。

7.根据权利要求5或者6所述的中高温质子导体材料的制备方法，其特征是，所述的离子液体为[二甲基乙胺]/[三氟甲磺酸]离子液体、[二甲基乙胺]/[硫酸]离子液体、[二乙基甲胺]/[三氟甲磺酸]离子液体、[二乙基甲胺]/[硫酸]离子液体、[二乙基甲胺]/[磷酸]离子液体、[二乙基甲胺]/[膦酸]离子液体等中的一种或几种。

8.根据权利要求4所述的中高温质子导体材料的制备方法，其特征是，所述的金属氧化物前驱体和离子液体的摩尔比为1∶0.1～10。