[发明专利]高分子-微囊复合膜及其制备和应用

权利要求书

1.一种高分子-微囊复合膜的制备方法，其特征在于以高分子材料和微囊为制膜材料。

2.一种如权利要求1所述的高分子-微囊复合膜的制备方法，其特征在于所述微囊是以二氧化硅微球、偶氮二异丁腈、乙烯基磷酸二甲酯及乙二醇二甲基丙烯酸酯为原料，制得表面带有高分子层的二氧化硅微球，然后用HF酸刻蚀去除二氧化硅核后得到的。

3. 一种如权利要求2所述的高分子-微囊复合膜的制备方法，其特征在于所述微囊是通过如下步骤制备的：将氨水、正硅酸乙酯、水及乙醇以1:2:4:40-9:7:10:100的体积比混合搅拌，然后加入3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯，乙醇与3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯的体积比为1:200-1:40，离心洗涤干燥后得表面带有双键的二氧化硅微球，称取0.1-0.5 g二氧化硅微球向其中加入40-80 mL乙腈，再加入一定量的偶氮二异丁腈、乙烯基磷酸二甲酯及乙二醇二甲基丙烯酸酯，其中乙烯基磷酸二甲酯与乙二醇二甲基丙烯酸酯的体积比为1:4-4:1，偶氮二异丁腈为乙二醇二甲基丙烯酸酯单体摩尔量的2%，二氧化硅微球与偶氮二异丁腈的质量比为2.5-10，聚合反应40-80 min，离心洗涤后得表面带有高分子层的二氧化硅微球，将所制备微球分散到10%的HF酸水溶液中静置刻蚀2-3 h去除二氧化硅核，离心、洗涤、干燥后制得微囊。

4. 一种如权利要求1-3所述的高分子-微囊复合膜的制备方法，其特征在于制膜步骤如下：室温下，称取一定量的微囊分散到12-15mL氮氮二甲基甲酰胺中，分散8-10h后加入1.20 g的高分子材料，室温下搅拌10-24 h，得到铸膜液，溶液中微囊的量为高分子材料质量的2.5-20%，将铸膜液过滤静置脱泡后在玻璃板上流延，并置于烘箱中干燥，然后经温度为110-120℃热处理1-2 h后，将膜揭下并置于2 M硫酸中处理10-24 h，之后用去离子水冲洗直至洗涤液呈中性为止，将湿膜置于50-60℃下真空干燥得到高分子-微囊复合膜。

5. 一种如权利要求4所述的高分子-微囊复合膜的制备方法，其特征在于所述高分子是全氟磺酸高分子、磺化聚醚醚酮、壳聚糖、聚乙烯醇、海藻酸钠或磺化聚苯并咪唑。

6. 一种按照权利要求1-5中任一项的方法制备得到的高分子-微囊复合膜。

7. 如权利要求6所述的高分子-微囊复合膜用作直接甲醇燃料电池膜的用途。