[发明专利]磺化聚醚醚酮负载非铂催化剂质子交换膜的制备方法

权利要求书

1.磺化聚醚醚酮负载非铂催化剂质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取碳纳米管和吡咯单体加入5倍重量的甲醇中，分散均匀后加入双氧水和对甲苯磺酸，球磨机球磨至溶剂挥发完全，真空干燥后加入10倍重量的甲醇，然后加入七水合硫酸亚铁，研磨至甲醇完全挥发，真空干燥得到复合物前驱体；

2)将复合物前驱体在氮气保护下于管式炉中600℃热处理2-3h，冷却至室温后研磨得到氮、硫掺杂的复合催化剂；

3)将氮、硫掺杂的复合催化剂加入N-甲基吡咯烷酮中，超声30min使其分散均匀得浓度为5-10wt％催化剂浆液；

4)将磺化聚醚醚酮加入有机溶剂中，搅拌溶解配制成浓度为5-15wt％的溶液，然后加入一定量的聚苯并咪唑和蒙脱土，升温至50-75℃搅拌4-6h，自然冷却至室温得混合液；

5)将催化剂浆液加入步骤4)的混合液中，搅拌1-2h混合均匀，涂到干净平整的玻璃板上，真空干燥12-24h，脱模后浸泡在1mol/L的硫酸溶液中24h，然后反复用去离子水浸泡清洗，干燥后即得磺化聚醚醚酮负载非铂催化剂质子交换膜。

2.如权利要求1所述的磺化聚醚醚酮负载非铂催化剂质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的碳纳米管、吡咯单体、双氧水、对甲苯磺酸与七水合硫酸亚铁的质量比为5-15：3-7：1-2：3-6：10-15。

3.如权利要求1所述的磺化聚醚醚酮负载非铂催化剂质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中的有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮中的一种。

4.如权利要求1所述的磺化聚醚醚酮负载非铂催化剂质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中的磺化聚醚醚酮、聚苯并咪唑和蒙脱土的质量比为10-20:5-9:1-3。

5.如权利要求1所述的磺化聚醚醚酮负载非铂催化剂质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中磺化聚醚醚酮与氮、硫掺杂的复合催化剂的质量比为10-20:1-3。