[发明专利]一种复合质子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.一种复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备铸膜液，所述铸膜液为酸性，所述铸膜液含有酸活化凹凸棒土和壳聚糖；

2)将步骤1)得到的铸膜液铸膜；

3)以交联剂对步骤2)得到的膜进行交联，得到复合质子交换膜，其中，所述交联剂具有与氨基可反应的基团，或者，具有与铵根可静电结合的基团。

2.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述铸膜液中，所述酸活化凹凸棒土和所述壳聚糖的质量百分比为1～30％。

3.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤3)中：所述交联剂为含有至少一个醛基的交联剂，或为多元酸。

4.根据权利要求3所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于：交联剂为戊二醛或硫酸。

5.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤3)中：先将步骤2)得到的膜烘干得到干膜，再将所述干膜进行碱洗后水洗至中性，再进行交联。

6.根据权利要求1至5任一所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中：将酸活化凹凸棒土制成分散液，将所述分散液与壳聚糖的酸性溶液混合，得到铸膜液。

7.根据权利要求6所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，分散液由以下方法制成：将所述酸活化凹凸棒土研磨过筛后加入到壳聚糖的酸性溶液中超声分散10～60min。

8.根据权利要求6所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，将凹凸棒土加入到浓度为1～6mol/L的酸溶液，其中，凹凸棒土的质量与酸的体积比为1:2～1:20g/mL，在30～100℃的温度下磁力搅拌1～5h后，进行过滤，水洗至中性，并用检测试剂检测洗涤液直至洗涤液中无残留，在50～120℃干燥，得到酸活化凹凸棒土，所述的酸溶液为硫酸或盐酸，所述检测试剂为AgNO₃或BaCl₂。

9.根据权利要求6所述的复合质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖的酸性溶液是将壳聚糖溶于1～3vol％的冰醋酸的水溶液中，其中，壳聚糖与冰醋酸的水溶液的质量体积比为0.5～3g：20～150ml。

10.一种根据权利要求1至9任一所述的复合质子交换膜的制备方法制备得到的复合质子交换膜。