[发明专利]一种聚芴醚酮-聚噻吩燃料电池质子交换膜及制备方法

摘要

本发明提供了一种聚芴醚酮‑聚噻吩燃料电池质子交换膜及制备方法。该方法先通过静电纺丝制备纳米TiO2杂化的磺化聚芴醚酮支撑膜，然后对碳纳米管进行磺化改性，再将含噻吩单体及磺化碳纳米管的悬浮液喷涂于支撑膜表面，通过聚合反应生成磺化碳纳米管杂化的聚噻吩对支撑膜进行堵孔，得到致密的质子交换膜。与传统方法相比，本发明制备的燃料电池质子交换膜，在高温低湿环境下使用时，保水性能较好，能维持较高的输出功率密度。

主权项

1.一种聚芴醚酮‑聚噻吩燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述质子交换膜制备的具体步骤如下：（1）将钛酸丁酯的乙醇溶液缓慢滴加到冰醋酸的乙醇溶液中，迅速磁力搅拌得到透明溶胶，将磺化聚芴醚酮溶于氯仿中，然后加入透明溶胶，搅拌成均匀纺丝液，再进行静电纺丝，制得纳米纤维膜，即纳米TiO2杂化的磺化聚芴醚酮质子交换膜支撑膜；（2）将碳纳米管浸渍于硝酸溶液中，加热回流处理，然后过滤、洗涤、干燥，得到酸化碳纳米管，再将酸化碳纳米管加入N,N‑二甲基甲酰胺中进行分散，然后加入缩合剂，搅拌反应1~2h，然后加入对氨基苯磺酸，继续搅拌反应18~22h，再过滤、洗涤、烘干，制得磺化碳纳米管；（3）将无水氯化铁分散于三氯甲烷中，加入噻吩单体及步骤（2）制得的磺化碳纳米管，制成悬浮液，然后喷涂于步骤（1）制得的支撑膜表面，置于反应器中，在超声振荡下进行反应，生成磺化碳纳米管杂化的聚噻吩对支撑膜进行堵孔，得到致密的质子交换膜。