[发明专利]一种无机酸配合物燃料电池质子交换膜及催化剂和载体

权利要求书

1.一种无机酸配合物燃料电池质子交换膜及催化剂和载体的制备方法，其特征在于，包括：

A、无机酸配合物燃料电池质子交换膜的制备：

（1）将4~8重量份苯胺与13~18重量份氨基三亚甲基膦酸加入37~51重量份蒸馏水中，搅拌混合均匀，并置于冰水浴中，加入32~37重量份过硫酸铵溶液，超声波辅助下反应5~7h，涂覆成膜，制得聚苯胺薄膜；

（2）将步骤（1）制得的聚苯胺薄膜浸渍于无机酸和硫酸铵的混合氧化液中吸附，以达到饱和吸附量，之后进行压延干燥，形成聚合物配合无机酸质子交换膜；

B、载体的制备：

采用硅酸丁酯及长链硅烷对活性炭进行浸渍预处理，使活性炭表面具有疏水性，制备得到疏水活性炭纸载体；

C、催化剂的制备：

取5~25重量份镍基水合硝酸盐为原料，使用1~5重量份硝酸铁和1~5重量份硝酸铜作为助剂，加入65~93重量份硼氢化钠搅拌均匀后烘干，涂覆至疏水活性炭纸载体表层，使用等离子体低温烧结，获得Ni-Fe-Cu/NaBH₄负载活性炭催化剂层。

2.根据权利要求1所述一种无机酸配合物燃料电池质子交换膜及催化剂和载体的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述过硫酸铵溶液的质量浓度为14~20%。

3.根据权利要求1所述一种无机酸配合物燃料电池质子交换膜及催化剂和载体的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述无机酸为盐酸、硫酸或磷酸中的一种。

4.根据权利要求1所述一种无机酸配合物燃料电池质子交换膜及催化剂和载体的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述混合氧化液中，无机酸和硫酸铵的质量比例为1:2~2:1。

5.根据权利要求1所述一种无机酸配合物燃料电池质子交换膜及催化剂和载体的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述压延采用薄膜压延机，辊筒直径为1200~1600mm，长径比为2.5~3，加热温度为140~160℃，压力为12~15MPa。

6.根据权利要求1所述一种无机酸配合物燃料电池质子交换膜及催化剂和载体的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述镍基水合硝酸盐为六水合硝酸镍。

7.根据权利要求1所述一种无机酸配合物燃料电池质子交换膜及催化剂和载体的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述等离子体为氢气，烧结温度为400~450℃。

8.权利要求1~7任一项所述制备方法制备得到的一种无机酸配合物燃料电池的质子交换膜。

9.权利要求1~7任一项所述制备方法制备得到的一种无机酸配合物燃料电池的催化剂。

10.权利要求1~7任一项所述制备方法制备得到的一种无机酸配合物燃料电池催化剂的载体。