[发明专利]一种PVA-KN型染色导电膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种PVA‑KN型染色导电膜的制备方法，其包括，制备PVA薄膜；对PVA薄膜进行染色：配制KN‑B染液，将所述PVA基膜浸于KN‑B染液中，置于振荡式常温染样机中，升温到染色温度，边搅拌边加入1/2量的氯化钠溶液，保温，再加入另1/2量的氯化钠溶液，继续保温；然后加入碳酸钠溶液，固色处理，将经过KN‑B染色后的PVA膜取出，皂洗，用水淋洗；交联处理：向5wt％1,2,3,4‑四羧酸丁烷溶液中加入30g/L～70g/L的次亚磷酸钠，搅拌溶解，将经过KN‑B染色后的PVA膜加入浸泡，风干，烘干；浸酸处理。本发明PVA‑KN型染色导电膜断裂强度达到46.04MPa，弹性模量达到1817MPa，染色均匀，耐久性好。

技术领域

本发明属于质子交换膜的制备技术领域，具体涉及一种PVA-KN型染色导电膜的制备方法。

背景技术

目前，低温燃料电池主要有质子交换膜燃料电池和阴离子交换膜燃料电池两大类。前者可在室温下快速启动，电导率高，并具有重量轻、体积小的优点，但是多数质子交换膜膜材料合成困难且过分依赖于贵金属材料Pt(催化剂)，造成产品成本高昂，难以推广。

鉴于此，新的低温燃料电池隔膜的开发研究具有重要意义。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。

因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种PVA-KN型染色导电膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种PVA-KN型染色导电膜的制备方法，其包括，

制备PVA薄膜：将PVA粉末配制成PVA溶液，采用溶液浇铸法制成PVA 基膜；

对PVA薄膜进行染色：配制KN-B染液，将所述PVA基膜浸于KN-B染液中，置于振荡式常温染样机中，升温到染色温度，边搅拌边加入1/2量的氯化钠溶液，保温，再加入另1/2量的氯化钠溶液，继续保温；然后加入碳酸钠溶液，固色处理，将经过KN-B染色后的PVA膜取出，皂洗，用水淋洗；

交联处理：向5wt％1,2,3,4-四羧酸丁烷溶液中加入30g/L～70g/L的次亚磷酸钠，搅拌溶解，将经过KN-B染色后的PVA膜加入浸泡，风干，烘干；

浸酸处理：经过交联处理后，浸泡在盐酸中，清洗、干燥。

作为本发明所述的PVA-KN型染色导电膜的制备方法的一种优选方案：所述制备PVA薄膜，其包括，将醇解度99％，聚合度>2000的PVA粉末在70℃下溶于水中配制成10％的PVA溶液，采用溶液浇铸法制成PVA基膜。

作为本发明所述的PVA-KN型染色导电膜的制备方法的一种优选方案：所述对PVA薄膜进行染色，其中，染料KN-B浓度为2.5g/L，染色温度为45℃，染色时间为3h，PVA膜厚度为75μm，PVA膜的浴比为1：50，氯化钠溶液浓度为8g/L，碳酸钠溶液浓度为20g/L，固色处理60min。

作为本发明所述的PVA-KN型染色导电膜的制备方法的一种优选方案：所述皂洗，包括用5g/L皂片40℃下皂洗。

作为本发明所述的PVA-KN型染色导电膜的制备方法的一种优选方案：所述交联处理，温度为30℃，所述将经过KN-B染色后的PVA膜加入浸泡，浸泡时间为30min，所述烘干，温度为120℃～180℃，时间为3min。

作为本发明所述的PVA-KN型染色导电膜的制备方法的一种优选方案：所述浸酸处理，经过交联处理后，浸泡在1M盐酸中，时间为24h。