[发明专利]一种纳米级羟基化氮化硼增强的复合质子交换膜及其制备方法在审
申请号: | 201910844760.3 | 申请日: | 2019-09-07 |
公开(公告)号: | CN110571465A | 公开(公告)日: | 2019-12-13 |
发明(设计)人: | 屈树国;李敏慧;张晨晨;段继海;王伟文 | 申请(专利权)人: | 青岛科技大学 |
主分类号: | H01M8/1048 | 分类号: | H01M8/1048;H01M8/1069;H01M8/1086 |
代理公司: | 37241 青岛中天汇智知识产权代理有限公司 | 代理人: | 袁晓玲 |
地址: | 266000 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复合质子交换膜 氮化硼 羟基化 磺化聚醚醚酮 质子电导率 混合溶液 纳米级 掺杂 培养皿 磺化聚醚醚酮溶液 高分子材料技术 磺化聚醚醚酮膜 聚四氟乙烯 超声分散 高速搅拌 有机溶剂 烘干 浇铸 制备 | ||
1.一种含有纳米级羟基化氮化硼的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:该膜材料是以磺化聚醚醚酮等芳香族聚合物为基体,在其中加入纳米级的羟基化氮化硼,按照质量百分比计,羟基化氮化硼占磺化的芳香族聚合物基体的5%~40%;氮化硼有六方氮化硼(HBN)、菱方氮化硼(RBN)、立方氮化硼(CBN)和纤锌矿氮化硼(WBN)等,其形成的颗粒直径约为10~50nm。
2.如权利要求1所述的一种含有纳米级羟基化氮化硼的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:添加纳米级羟基化氮化硼时,羟基化氮化硼为5%~40%。
3.如权利要求1所述的一种含有纳米级羟基化氮化硼的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:纳米级羟基化氮化硼占磺化的芳香族聚合物基体及羟基化氮化硼质量和的5%~28%。
4.权利要求1~3所述的一种含有纳米级羟基化氮化硼的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:将纳米级羟基化氮化硼溶解于乙醇溶液中,超声均匀分散;以磺化的芳香族聚合物为基体,将磺化的芳香族聚合物溶于有机溶剂,然后将混合好的磺化的芳香族聚合物溶液逐滴滴加到纳米级羟基化氮化硼溶液中,磁力搅拌2h,得到混合溶液;然后将混合溶液流延成膜,热处理后得到含纳米级羟基化氮化硼的复合质子交换膜。
5.如权利要求4所述的一种含有纳米级羟基化氮化硼的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:有机溶剂包括二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和/或N,N-二甲基甲酰胺。
6.如权利要求4所述的一种含有纳米级羟基化氮化硼的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:按照质量百分比计,磺化的芳香族聚合物占有机溶剂的质量百分比为5%~10%。
7.如权利要求4所述的一种含有纳米级羟基化氮化硼的复合质子交换膜及其制备方法,其特征在于:磺化的芳香族聚合物为磺化聚醚醚酮、磺化聚芳醚砜或磺化聚酰亚胺。
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