一种氢燃料电池聚合物膜及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种氢燃料电池聚合物膜及其制备方法，氢燃料聚合物膜由以下成分按照重量比组成：聚苯胺为12～15份，三乙烯二胺为3～5份、氧化苯乙烯为2～4份，丙烯酸乙酯为8～11份。通过不同的溶剂将上述各物质溶解后，混匀后进行减压蒸馏除去溶剂，再用水浸泡后烘干即为氢燃料电池聚合物膜，具备了较高的电子传导率，为0.054～0.112S/cm。
【专利说明】一种氢燃料电池聚合物膜及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种燃料电池膜及其制备方法，特别是涉及一种氢燃料电池聚合物膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002]燃料电池的性能对电池的供电有非常大的影响。现阶段研究中，氢燃料电池的研究力度最大，氢燃料电池作为一种公认的环保、无污染能源，正在得到广大欧美国家及发展中国家的大力推广。氢燃料电池在应用和推广过程中，其中存在着一些制约其推广的因素，这些因素的存在，一定程度上限制了技术的升级和产业的发展。例如，燃料分解后对离子起传输作用的膜就对电池的性能有着非常大的影响，找到一种具有较高电子传导率的聚合物膜具有非常好的应用空间。
【发明内容】
[0003]要解决的技术问题:普通的氢燃料电池膜电子传导率较低的问题。
[0004]技术方案:本发明公开了一种氢燃料电池聚合物膜及其制备方法，氢燃料电池聚合物膜由以下成分按照重量比组成:聚苯胺为12~15份，三乙烯二胺为3~5份、氧化苯乙烯为2~4份，丙烯酸乙酯为8~11份。氢燃料电池聚合物膜的制备方法为以下步骤:(I)取聚苯胺为12~15份，将其溶解于乙醇中，缓慢搅拌，溶解均匀，待用；(2)取三乙烯二胺为3~5份，将其用丙酮溶解，均匀搅拌I~3h，待用；(3)取氧化苯乙烯为2~4份，用乙醚将其溶解，溶解均匀后密闭待用；(4)将步骤(1)、(2)、(3)中得到的溶液倒入真空减压蒸馏器中，温度为50°C，减压蒸馏至溶剂全部蒸发，不再有溶剂流出时停止；(5)将溶剂挥发后的聚合物膜用蒸馏水浸泡8~12h ; (6)浸泡结束后将聚合物膜从水中取出，在80°C下烘干，即为氢燃料电池聚合物膜。其中，聚苯胺优选为15份。氧化苯乙烯优选为4份。三乙烯二胺用丙酮溶解后均匀搅拌时间优选为3h。
[0005]有益效果:通过本发明方法制备得到的氢燃料电池聚合物膜电子传导率为0.054~0.112S/cm。比常规的燃料电池聚合物膜的电导率高，具有较好的应用空间。
【具体实施方式】
[0006]实施例1
(I)取聚苯胺为15g，将其溶解于30g乙醇中，缓慢搅拌，溶解均匀，待用；(2)取三乙烯二胺为3g，将其用20g丙酮溶解，均匀搅拌3h，待用；(3)取氧化苯乙烯为4g，用15g乙醚将其溶解，溶解均匀后密闭待用；(4)将步骤(1)、(2)、(3)中得到的溶液倒入真空减压蒸馏器中，温度为50 V，减压蒸馏至溶剂全部蒸发，不再有溶剂流出时停止；(5 )将溶剂挥发后的聚合物膜用蒸馏水浸泡12h ； (6)浸泡结束后将聚合物膜从水中取出，在80°C下烘干，即为氢燃料电池聚合物膜。
[0007]实施例2(I)取聚苯胺为12g，将其溶解于35g乙醇中，缓慢搅拌，溶解均匀，待用；(2)取三乙烯二胺为4g，将其用20g丙酮溶解，均匀搅拌2h，待用；(3)取氧化苯乙烯为2g，用25g乙醚将其溶解，溶解均匀后密闭待用；(4)将步骤(1)、(2)、(3)中得到的溶液倒入真空减压蒸馏器中，温度为50 V，减压蒸馏至溶剂全部蒸发，不再有溶剂流出时停止；(5 )将溶剂挥发后的聚合物膜用蒸馏水浸泡IOh ； (6)浸泡结束后将聚合物膜从水中取出，在80°C下烘干，即为氢燃料电池聚合物膜。
[0008]实施例3
(I)取聚苯胺为13g，将其溶解于40g乙醇中，缓慢搅拌，溶解均匀，待用；(2)取三乙烯二胺为5g，将其用15g丙酮溶解，均匀搅拌lh，待用；(3)取氧化苯乙烯为3g，用15g乙醚将其溶解，溶解均匀后密闭待用；(4)将步骤(1)、(2)、(3)中得到的溶液倒入真空减压蒸馏器中，温度为50 V，减压蒸馏至溶剂全部蒸发，不再有溶剂流出时停止；(5 )将溶剂挥发后的聚合物膜用蒸馏水浸泡8h ； (6)浸泡结束后将聚合物膜从水中取出，在80°C下烘干，即为氢燃料电池聚合物膜。
[0009]根据实施例1、实施例2、实施例3制备得到的氢燃料电池聚合物膜，测定了其电子传导率。实施例1电子传导率为0.112S/cm,实施例2电子传导率为0.077S/cm,实施例3电子传导率为0. 054S/cm。都具有非常高的电子传导率。
【权利要求】
1.一种氢燃料电池聚合物膜，氢燃料电池聚合物膜由以下成分按照重量比组成:聚苯胺为12~15份，三乙烯二胺为3~5份、氧化苯乙烯为2~4份，丙烯酸乙酯为8~11份。
2.一种氢燃料电池聚合物膜的制备方法，其特征在于制备方法为以下步骤:(1)取聚苯胺为12~15份，将其溶解于乙醇中，缓慢搅拌，溶解均匀，待用；(2)取三乙烯二胺为3~5份，将其用丙酮溶解，均匀搅拌I~3h，待用；(3)取氧化苯乙烯为2~4份，用乙醚将其溶解，溶解均匀后密闭待用；(4)将步骤(1)、(2)、(3)中得到的溶液倒入真空减压蒸馏器中，温度为50°C，减压蒸馏至溶剂全部蒸发，不再有溶剂流出时停止；(5)将溶剂挥发后的聚合物膜用蒸馏水浸泡8~12h ; (6)浸泡结束后将聚合物膜从水中取出，在80°C下烘干，即为氢燃料电池聚合物膜。
3.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池聚合物膜的制备方法，其特征在于聚苯胺为15份。
4.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池聚合物膜的制备方法,其特征在于氧化苯乙烯为4份。
5.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池聚合物膜的制备方法，其特征在于三乙烯二胺用丙酮溶解后均匀 搅拌3h。
【文档编号】C08L79/02GK103540129SQ201310497289
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】王纪忠, 王靖, 朴廷泰 申请人:江苏中靖新能源科技有限公司