[发明专利]一种精氨酸改性的质子交换膜及其制备方法有效
| 申请号： | 201911344691.6 | 申请日： | 2019-12-24 |
| 公开（公告）号： | CN111082113B | 公开（公告）日： | 2021-06-18 |
| 发明（设计）人： | 李晓锦;于晓光 | 申请（专利权）人： | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 |
| 主分类号： | H01M8/106 | 分类号： | H01M8/106;H01M8/1088;C08J7/12;C08J7/14;C08L27/18 |
| 代理公司： | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人： | 李颖 |
| 地址： | 266101 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 精氨酸 改性 质子 交换 及其 制备 方法 | ||
1.一种精氨酸改性的质子交换膜，其特征是：利用异种静电力的相互作用采用精氨酸对经PTFE修饰的PBI-PA膜进行改性，即获PTFE-精氨酸/PBI-PA复合膜；其中，所述复合膜中以PTFE-精氨酸-PA、PBI-PA作为质子导体，以PTFE膜为增强骨架；
具体为：
(1)50-80℃条件下，将亲水PTFE膜在烘箱中于有机溶剂中浸泡30-90min；
(2)50-80℃条件下，将(1)处理得的PTFE膜在含PBI的有机溶剂中浸泡30-90min；其中，含PBI有机溶剂中PBI的含量为1-2mg/ml；
(3)60-80℃条件下，将(2)处理得的PTFE膜在浓度为25-50g/L的精氨酸水溶液中浸泡12-24小时；
(4)以有机溶剂为溶剂，配质量浓度6-12％PBI的溶液，在强磁力搅拌条件下，搅拌12-24小时；
(5)将步骤(3)经精氨酸修饰所得PTFE膜转移到玻璃板上，将质量浓度6-12％的PBI的有机溶剂刮涂至其上，40-60℃条件下保温12-36小时，再放置6至12小时；将复合膜在磷酸中25-120℃条件下浸渍30-40min。
2.一种权利要求1所述的精氨酸改性的质子交换膜的制备方法，其特征是：利用异种静电力的相互作用采用精氨酸对经PTFE修饰的PBI-PA膜进行改性，即获PTFE-精氨酸/PBI-PA复合膜；其中，所述复合膜中以PTFE-精氨酸-PA、PBI-PA作为质子导体，以PTFE膜为增强骨架；
具体为：
(1)50-80℃条件下，将亲水PTFE膜在烘箱中于有机溶剂中浸泡30-90min；
(2)50-80℃条件下，将(1)处理得的PTFE膜在含PBI的有机溶剂中浸泡30-90min；其中，含PBI有机溶剂中PBI的含量为1-2mg/ml；
(3)60-80℃条件下，将(2)处理得的PTFE膜在浓度为25-50g/L的精氨酸水溶液中浸泡12-24小时；
(4)以有机溶剂为溶剂，配质量浓度6-12％PBI的溶液，在强磁力搅拌条件下，搅拌12-24小时；
(5)将步骤(3)经精氨酸修饰所得PTFE膜转移到玻璃板上，将质量浓度6-12％的PBI的有机溶剂刮涂至其上，40-60℃条件下保温12-36小时，再放置6至12小时；将复合膜在磷酸中25-120℃条件下浸渍30-40min。
3.按权利要求2所述的精氨酸改性的质子交换膜的制备方法，其特征是：所述刮涂温度为40℃，刮涂次数为3～5次。
4.按权利要求2所述的精氨酸改性的质子交换膜的制备方法，其特征是：所述步骤(1)、(2)、(4)、(5)中的有机溶剂为氮氮二甲基乙酰胺或NMP。
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