[发明专利]一种耐热型燃料电池质子交换膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种耐热型燃料电池质子交换膜及其制备方法。所述质子交换膜由以下步骤制得：a、将聚合物单体、不溶性无机盐、助剂加入有机溶剂中，加热反应，得到改性有机物‑金属离子配体的溶液；b、离心分离，洗涤后加入磷酸，加热将溶剂蒸发，获得磷酸掺杂的改性有机相负载无机盐的胶状固体材料；c、压制成型后处理，即得耐热型燃料电池质子交换膜。所述方法具有以下有益效果：本发明通过将磷酰基固定在膜材内部，有效解决了薄膜在高温下的磷酸流失导致的电导率下降的问题，使薄膜可以在高于100℃的环境下正常工作，提高了薄膜的高温耐受性和使用耐久性，并且制备简单，易于推广。

主权项

1.一种耐热型燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述质子交换膜的具体的制备步骤为：a、将有机物A溶解于有机溶剂中，加入不溶性无机盐B并分散，调节pH至酸性并使无机盐B完全溶解，加入助剂，升温至270℃反应4h，反应结束后加入氧化剂搅拌，通过氧化剂使有机物A发生原位聚合，同时使有机相接枝大量氧原子，形成大量含氧官能团，得到改性有机物‑金属离子配体的溶液，其中金属离子均匀分布在有机相内部；b、将步骤a制得的溶液离心分离，将离心物使用去离子水反复洗涤，再加入质量浓度为40~50%的磷酸水溶液中，在170~200℃下加热将溶剂完全蒸发，有机相表面含氧官能团与磷酸根离子进行脱水缩合，在有机相表面接枝磷酰基，通过内部的金属‑有机配体与表面的磷酰基进行配位交换，将磷酰基固定在有机相内部，获得磷酸掺杂的改性有机相负载无机盐的胶状固体材料；c、将步骤b制得的胶状固体材料通过压制成型，表面耐酸处理，真空干燥固化，制得耐热型燃料电池质子交换膜。