[发明专利]应用于燃料电池中的聚合物电解质复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种应用于燃料电池中的聚合物电解质复合膜，其特征在于，包括原材料如下：六方氮化硼0.025g-0.5g、偶联剂、N，N-二甲基甲酰胺、磺化聚醚酮9.5g-9.975g。

2.根据权利要求1所述的应用于燃料电池中的聚合物电解质复合膜，其特征在于，所述偶联剂选自3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

3.根据权利要求1或2所述的应用于燃料电池中的聚合物电解质复合膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、六方氮化硼粉末的表面功能化：将5g六方氮化硼粉末与4.2g硝酸钠和200ml浓硫酸混合，然后依次进行第一次搅拌、第一次过滤、第一次洗涤、第一次干燥；将处理后的六方氮化硼粉粉末与5 ml的3-氨基丙基三乙氧基硅烷、375 ml的乙醇和120 ml的去离子水混合，然后再依次进行第二次搅拌、第二次过滤、第二次洗涤，得到硅烷化的六方氮化硼粉粉末；

步骤二：磺化聚醚酮/六方氮化硼粉复合材料和磺化聚醚酮 /S六方氮化硼粉复合材料的合成：将0.5g的六方氮化硼粉超声分散在50ml的N，N-二甲基甲酰胺中，然后与9.5g的磺化聚醚酮粉末混合后，再依次进行第三次搅拌、脱气后倒入聚四氟乙烯模具中，然后进行第二次干燥，得到复合片材；

步骤三：将获得的复合片材切成不同尺寸的样品备用，以相同的方式制造磺化聚醚酮/S六方氮化硼粉复合膜，并将磺化聚醚酮/S六方氮化硼粉复合膜命名为磺化聚醚酮/S六方氮化硼粉-x，其中x表示的是S六方氮化硼粉在磺化聚醚酮基体中的重量百分比。

4.根据权利要求3所述的应用于燃料电池中的聚合物电解质复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中第一次搅拌选自在200℃下搅拌7h，第一次洗涤选自用去离子水洗涤直到混合液pH呈中性，第一次干燥选自在80℃条件下的烘箱内干燥24h。

5.根据权利要求3所述的应用于燃料电池中的聚合物电解质复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的第二次搅拌选自在130℃下连续搅拌8h；所述第二次洗涤选自用去离子水洗涤。

6.根据权利要求3所述的应用于燃料电池中的聚合物电解质复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的第三次搅拌选自持续搅拌6h；所述脱气选自在室温下保持15min进行脱气；所述第二次干燥选自在80℃的真空烘箱中干燥24h。

7.根据权利要求3所述的应用于燃料电池中的聚合物电解质复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤三中x选自0.25 wt％、0.3 wt％、0.5 wt％、1 wt％、2 wt％、5 wt％中的任意一个。