专利名称：具有抗渗透层的燃料电池质子交换膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种以直接氢或甲醇燃料电池用增强型质子交换膜及制备方法，该质子交 换膜具有低的气体或甲醇渗透性，有利于提高燃料电池的性能。
技术背景质子交换膜(Proton Exchange Membrane, PEM)是PEMFC的核心组成部件之一。 目前通常使用的是由杜邦公司生产的全氟磺酸质子交换膜(Nafior^膜)，该膜具有比较好 的质子传导能力和长的使用寿命。但这种膜的缺点是合成路线长，加工工艺复杂，价格昂 贵，而且吸水后会易发生溶胀变形，机械强度下降。而且当用于直接甲醇燃料电池(DMFC) 时，具有较高的甲醇渗透性，大大降低了燃料电池的性能。聚合物多孔膜，如e-PTFE多 孔膜，因机械强度和尺寸稳定性好而成为人们研究的首选基材之一。如果应用基于e-PTFE 的复合膜来代替Nafior^膜不仅可以提高电池性能和节省材料，而且可提高膜的机械强度 和尺寸稳定性。目前，美国W丄.Gore and Association公司及国内武汉理工大学等单位己 相继成功丌发了基于e-PTFE的系列商用复合质子交换膜。目前商业化的多孔聚合物基增强型复合质子交换膜通常是由通过向单张的多孔膜内填 充固体聚电解质(Solidpolyelectrolyte， SPE)而获得的。研究表明，对于给定的多孔聚合 物基体膜，无论采用什么样的填充方法所得到的复合膜，膜内仍会有不低于0.05%的孔隙。 这些残余孔隙将会使阴、阳两极间反应气体(氧气/氢气)相互渗透的几率随着电池运行时 间的增加而增大，从而对燃料电池的性能及耐久性能带来负面的影响。对多孔聚合物基体 膜进行表面改性也是一种提高复合膜填充度的行之有效的方法。如武汉理工大学采用亲水 化的e-PTFE作为填充基体(CN1861668),使复合膜的填充度得到进一步提高。但由于采 用了表面活性剂，可能会对复合膜的热稳定性和电化学稳定性带来影响。此外，武汉理工 大学通过制备一种具有复层结构的质子交换膜(ZL200510018751.7)，即在该膜的最中间层 复合了一层无机纳米粒子和Pt金属粒子与固体聚电解质填充的多孔聚合物增强复合质子 交换膜，也可达到有效降低增强型质子交换膜的气体渗透性的目的。但由于采用了三层多 孔聚合物增强复合质子交换膜，没有根本上改变基膜的疏水特性，使反应气体仍有可能沿 疏水骨架区渗透的可能，同时该方法将会在一定程度上增加质子交换膜的质子迁移阻力。发明内容本发明提供一种燃料电池用具有抗&(02)气体或甲醇渗透功能的质子交换膜。本发明还提供所述质子交换膜的制备方法。本发明的具有抗渗透层的燃料电池质子交换膜，它是在多孔聚合物基质子交换膜的中 间复合了一层反渗透膜或层，该反渗透膜或层由多孔质子交换膜基体、催化剂、或者还有 质子交换树脂填充体构成。本发明所述的多孔聚合物基质子交换膜，是由多孔聚合物和质子交换树脂填充体组成的一种膜材料。其中的多孔聚合物是膨体聚四氟乙烯膜(e-PTFE),膨体聚偏氟乙烯膜 (e-PVDF)或膨体聚丙烯膜(e-PP)，这些多孔聚合物膜的平均孔径为0.2 lpm，平均厚 度为l-25pm,孔隙率大于70%;其中的质子交换树脂是全氟磺酸树脂或是具有质子交换功 能的磺化热稳定性聚合物，选自磺化聚醚砜树脂、磺化聚苯硫醚树脂、磺化聚苯并咪唑树 脂、磺化聚磷腈树脂、磺化聚酰亚胺树脂、磺化聚苯乙烯树脂、磺化间规聚苯乙烯树脂、 磺化三氟苯乙烯树脂、聚甲基苯基磺酸硅氧烷树脂、磺化聚苯乙烯-聚乙烯共聚物树脂、 磺化聚苯乙烯-聚乙烯/丁烯-聚苯乙烯树脂、脂磺化聚氧亚苯树脂及磺化聚醚醚酮树脂中的 任一种。本发明所述的反渗透膜或层中多孔质子交换膜基体均由上述的质子交换树脂单体构 成，其孔隙率不小于60%， 一般大于80%。本发明所述催化剂为Pt或Pt合金催化剂PtxMy或PtxMyNz，其中M、 N分别为Ru、 Pd、 Rh、 Ir、 Os、 Fe、 Cr、 Ni、 Co、 Mn、 Cu、 Ti、 Sn、 V、 Ga及Mo中的任一金属元素， 且M、 N互不相同，x、 y、 z为催化剂中各金属质量比，其数值分别为0 100中的自然数， 且x+y^l00或x+y+^100中的任意一种。对于有负载型催化剂，载体通常为纳米导电碳黑、 介孔碳、导电陶瓷、石墨、碳纳米管和纳米碳纤维中的任一种。本发明所述的多孔聚合物基质子交换膜制备工艺与武汉理工大学发明专利 ZL200510018750.2相同，其制备步骤包括1) 将多孔聚合物膜浸入乙醇、异丙醇或醇水溶液中进行清洗，醇水溶液中醇与水的质 量比为1~100:1，充分干燥后，用薄形的铝框、不锈钢框或聚脂框将膜夹紧；2) 将多孔聚合物膜浸入到质子交换树脂溶液中，溶液中质子交换膜树脂含量为5-20%， 其余为异丙醇及水，5~20分钟后，将浸渍的膜取出，水平放置于加热板上进行干燥，其间 用胶辊对膜两侧分别进行滚压；3)将滚压后的膜再按步骤2进行2 5次的重复处理，重复次数由多孔聚合物膜的厚 度决定对于厚度为1 5pm的多孔聚合物膜，进行2 3次的重复处理，即可制得所述的多 孔聚合物基质子交换膜，对于厚度为5 10jLmi的多孔聚合物膜，需要进行3 4次的重复处 理，制得所述的多孔聚合物基质子交换膜，对于厚度为10 25pm的多孔聚合物膜，需要进 行4 5次的重复处理，制得所述的多孔聚合物基质子交换膜。本发明所述的反渗透膜或层及质子交换膜的制备步骤如下1) 将催化剂分散于溶剂中，或者加入l-20wt。/。质子交换树脂在真空条件下充分分散， 制得催化剂料浆，催化剂与溶剂的质量比为1:5 20;负载型催化剂或者预先进行氧化处理， 以增加载体表面的活性基团，提高催化剂润湿性及质子导电率。其预处理过程为将催化 剂置于HN03、 H2S04、 H202、 (NH4)2S208、 NaClO、 HC104或H3P04氧化剂中，在室温-100。C 下加热回流2-10小时，然后过滤，用去离子水清洗，并在70-9(TC条件下真空干燥12-24小 时；其中，所述的溶剂是水、醇或醇水溶液，醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的任一种， 醇水溶液中水与醇的质量比为1:1 100;2) 将多孔质子交换膜浸入到催化剂料浆中，时间为5-30分钟，之后取出，在70-100'C 真空条件下烘干，重复上述过程直到催化剂载量达到所需的量为止，最后在0.5M H2S04溶 液中煮沸l-2小时，并用去离水充分浸泡、洗涤，然后真空干燥，得填充催化剂的多孔质子 交换膜；3) 将填充催化剂的多孔质子交换膜进行热压，热压温度为120-200°C，压力为2-5MPa， 时间为O. 5-2分钟，获得反渗透膜或层；4) 将上述制备的多孔聚合物基质子交换膜与反气体渗透膜或层裁剪成相同规格的模件， 按多孔聚合物基质子交换膜一反气体渗透膜一多孔聚合物基质子交换膜的顺序上下叠置整 齐，并在其底部和上部各放置一张相同尺寸的聚四氟乙烯薄膜，制得五合一叠件；5) 对五合一叠置件进行热压，压力为l 5MPa，温度为120 200'C，热压时间为1 5分 钟，之后取出叠置件，揭去表层的聚四氟乙烯薄膜，即获得质子交换膜。与背景技术不同的是，本发明基于多孔质子交换膜的反渗透层，采用多孔质子交换膜 基体为导质子网络，可充分起到质子通道的作用，解决了复合质子交换膜的质子导电率降 低的问题；填充的催化剂主要是对相对渗透的反应气体或甲醇起到电化学催化的作用，从 而有效地降低复合膜的气体或甲醇的透过率；由于反渗透膜内电化学催化反应的产物是水，生成水还可对膜进行增湿，从而增加了膜的耐干特性及在高温条件下的工作能力；此外，如果适当增加反渗透层贵金属催化剂载量，还可将反渗透层复合在质子交换膜两侧或气体 扩散层靠近质子交换膜的一侧，作为燃料电池的催化剂层使用，从而扩大了本发明的用途。
具体实施方式
下面通过实施例详述本发明。实施例l基于多孔全氟磺酸质子交换膜的反渗透膜的制备1、 将1毫升5wt。/。全氟磺酸树脂溶液(Nafim^溶液，杜邦公司生产)、5克Pt/C(10wt%) 催化剂分散于100毫升10%的异丙醇水溶液中，在真空条件下高速搅拌(l万转/分钟)10分 钟，制得催化剂料浆。2、 全氟磺酸多孔膜的制备浓度为5%的400毫升全氟磺酸树脂溶液(溶剂为30%乙醇，70%异丙醇)倒入长、宽、 高分别为10cm、 10cm、 5cm的玻璃器皿内，然后在温度为80± l(TC条件下真空干燥12 小时，得浇铸膜。将浇铸膜从玻璃表面揭起并热压，热压温度为110士1(TC，压力为2MPa。 将热压后的膜裁剪成4cm宽的条带，之后在120土1(TC温度下将宽带纵向拉伸，然后自然 冷却到室温。最后将上述的纵向拉伸膜在110土1(TC温度下横向拉伸，拉伸速度为5m/s， 拉伸倍率为10倍。将拉伸后形成的微孔膜置于120士1(TC下热定型IO分钟，即制得全氟 磺酸亲水多孔膜。3、 取一制备的多孔全氟磺酸膜，膜厚4.5pm、孔隙率大于80%，平均孔径为0.5pm， 将其浸入到催化剂料浆中，在真空条件下浸渍10分钟后，取出并真空干燥。重复上述浸渍 及干燥过程一次。之后，将膜在0.5M H2S04溶液中煮沸1小时，经去离水充分浸泡、洗涤 及真空干燥。最后，热压巳填充催化剂的多孔质子交换膜，热压温度为130土1(TC，压力为 2MPa，时间为60秒钟，制得反渗透膜。所制备的反渗透膜的Pt含量为0.0025mg/cm2。本发明质子交换膜的制备将上述制备的反气体渗透膜与相同规格的多孔聚四氟乙烯(PTFE)基质子交换膜，按 多孔PTFE基质子交换膜(膜厚llpm) —反气体渗透膜(4[im) —多孔PTFE基质子交换膜 (llnm)的顺序上下叠置整齐，并在其底部和上部各放置一张相同尺寸的聚四氟乙烯薄膜， 即制得五合一叠件；对五合一叠置件进行热压，压力为2.5MPa，温度为140土1(TC，热压 时间为2分钟，之后取出叠置件，揭去表层的聚四氟乙烯薄膜，即获得质子交换膜。本发明采用电化学方法测试H2透过率，这是一种通用的燃料电池H2渗透性的在线测试方法，然后采用四电极质子补偿法测量质子交换膜的质子导电率。经测定，本发明膜的氢气透过率仅为0.6mA/cm2，要优于相同厚度Nafior^ NRE 211质均膜(0.8mA/cm2)和增强复合质子交换膜(1.6mA/cm—2)，其质子导电率为0.98S/cm，与Nafion膜相同。实施例2基于多孔磺化聚醚醚酮膜的抗甲醇渗透膜的制备1、 将PtRu/CNT (CNT为碳纳米管简称，Pt载量40wt。/。)催化剂与71 。/。HN03氧化剂混 合，在85土5。C下加热回流3小时，然后过滤，用去离子水清洗，之后在80士10。C条件下真 空干燥24小时。取经氧化处理的催化剂0.5克，分散于50毫升15%的乙醇水溶液中，在真空 条件下高速搅拌(l万转/分钟)15分钟，制得催化剂料浆。2、 磺化聚醚醚酮多孔膜的制备将磺化度为65%、浓度为20%的600毫升磺化聚醚醚酮溶液(溶剂为丙醇)倒入与实 施例1相同的大小的玻璃容器内，然后在温度为80士1(TC条件下真空干燥24小时，得浇 铸膜。将浇铸膜从玻璃表面揭起并热压，热压温度为140土1(TC，压力为6MPa;将热压后 的膜裁剪成4-5cm宽的条带，之后在170土10"C温度下将条带纵向拉伸，然后自然冷却到 室温；最后将所述的纵向拉伸膜在160士1(TC温度下横向拉伸，拉伸速度为5m/s，拉伸倍 率为40倍。将拉伸后形成的微孔膜置于160士1(TC下热定型30分钟，即制得磺化聚醚醚 酮亲水多孔膜。3、 取一制备的多孔磺化聚醚醚酮膜，膜厚为10pm、多孔隙率大于80%，平均孔径为 0.5)irn;将该膜浸入到催化剂料浆中，在真空条件下浸渍5分钟后，取出进行真空千燥；重 复上述浸渍-干燥过程两次；然后，将膜在0.5MH2S(V溶液中煮沸1.5小时，经去离水浸泡、 洗漆后再进行真空干燥；最后，热压已填充催化剂的多孔质子交换膜，热压温度为180士 l(TC，压力为4MPa，时间为70秒钟，制得反渗透膜。所制备的反渗透膜的Pt载量为 0.01mg/cm2。本发明质子交换膜的制备将上述制备的反(抗甲醇)渗透膜与相同规格的多孔聚偏氟乙烯(PVDF)基质子交换 膜按多孔PVDF基质子交换膜(膜厚2(Vm) —抗甲醇渗透膜(llpm) —多孔PVDF基质子 交换膜(20pm)的顺序上下叠置整齐，并在其底部和上部各放置一张相同尺寸的聚四氟乙 烯薄膜，即制得五合一叠件。对五合一叠置件进行热压，压力为5MPa，温度为180±10 °C，热压时间为2分钟，之后取出叠置件，揭去表层的聚四氟乙烯薄膜，即获得质子交换 膜。本发明采用电化学方法测试甲醇渗透性。经测定，本发明膜的甲醇透过率为3.6X10—7cm2/s，优于相同厚度Nafion⑧NRE212质均膜(1.7X 10—6cm2/s)及增强复合质子交换膜(1.2XlU6cm2/s)。 实施例3基于多孔全氟磺酸膜的反渗透膜的制备1、 取PtCr (Pt载量50wty。)无载体催化剂l克，分散于80毫升1%的甲醇水溶液中，在 真空条件下高速搅拌(l万转/分钟)25分钟，制得催化剂料浆。2、 全氟磺酸多孔膜的制备，制备方法与实施例l相同。3、 取一制备的多孔全氟磺酸质子交换膜，膜厚5pm、孔隙率大于85%，平均孔径为 1.2nm，将该膜浸入到催化剂料浆中，在真空条件下浸渍8分钟，取出真空干燥。重复上述 浸渍-千燥过程一次。然后，将膜在0.5MH2SO4溶液中煮沸1.5小时，经去离水浸泡、洗涤 后真空干燥。最后，热压已填充的多孔质子交换膜，热压温度为145土5t:，压力为2MPa， 时间为70秒钟，制得反渗透膜。所制备的反渗透膜的Pt载量为0.005mg/cm2。本发明质子交换膜的制备将上述制备的反气体渗透膜与相同规格的多孔聚丙烯(PP)基质子交换膜按多孔PP 基质子交换膜(膜厚15pm) —反气体渗透膜(6)Lim) —多孔聚PP基质子交换膜(15^m) 的顺序上下叠置整齐，并在其底部和上部各放置一张相同尺寸的聚四氟乙烯薄膜，即制得 五合一叠件。对五合一叠置件进行热压，压力为3MPa，温度为150土10'C，热压时间为 1.5分钟，之后取出叠置件，揭去表层的聚四氟乙烯薄膜，即获得质子交换膜。本发明膜的H2渗透性及质子导电率测试方法与实施例1相同。经测定，本发明膜的氢气透过率化仅为0.4mA/cm2，优于相同厚度增强复合质子交换膜(1.2mA/cm2)。 实施例4基于多孔磺化聚苯并咪唑膜的抗甲醇渗透膜的制备1、 取PtRuSn/C (Pt载量为45wt。/。)催化剂1克，与7"/oHC1()4氧化剂混合，在室温下 回流3小时，然后过滤，用去离子水清洗干净，并在8(TC条件下真空干燥15小时。取氧化处 理后的催化剂l克，分散于去离子水中，在真空条件下采用高速搅拌(l万转/分钟)20分钟，制得催化剂料浆。2、 磺化聚苯并咪唑多孔膜的制备将磺化度为10%、浓度为15%的400毫升磺化聚苯并咪唑溶液(溶剂为乙醇)倒入与实施例1相同的大小的玻璃容器内，然后在温度为90土1CTC条件下真空干燥18小时，得浇铸膜。将浇铸膜从玻璃表面揭起并热压，热压温度为160土10'C，压力为8MPa。将热压后的膜裁剪成5cm宽的条带，之后在180土1(TC温度下将条带纵向拉伸，然后自然冷却到 室温。最后将所述的纵向拉伸膜在150土10'C温度下横向拉伸，拉伸速度为10m/s，拉伸倍 率为20倍。将拉伸后形成的微孔膜置于160士1(TC下热定型20分钟，即制得磺化聚苯并咪 唑亲水多孔膜。3、采用制备的多孔磺化聚苯并咪唑膜，膜厚12pm、多孔隙率大于80%，平均孔径为 0.9^mi，将该膜浸入到催化剂料浆中，在真空条件下浸渍20分钟后，取出，真空干燥。重 复上述浸渍-干燥过程2次。然后，将膜在0.5MH2SO4溶液中煮沸l小时，经去离水浸泡、洗 涤后真空干燥，然后采用与实施例3相同热压工艺成型，制得反渗透膜。所制备的反渗透膜 的Pt载量为0.015mg/cm2 。本发明质子交换膜的制备将上述制备的反渗透膜(抗甲醇渗透膜)与相同规格的多孔PTFE基质子交换膜，按多 孔PTFE基质子交换膜(膜厚38pm) —抗甲醇渗透膜(llpm) —多孔PTFE基质子交换膜 (38pm)的顺序上下叠置整齐，并在其底部和上部各放置一张相同尺寸的聚四氟乙烯薄膜， 即制得五合一叠件。对五合一叠置件进行热压，压力为4MPa，温度为190士1(TC，热压时 间为2分钟，之后取出叠置件，揭去表层的聚四氟乙烯薄膜，即获得质子交换膜。本发明采电化学方法测试甲醇渗透性。经测定，本发明膜的甲醇透过率为 2.4x10—8cm2/s，优于相同厚度Nafion⑧NRE 1135膜(5.6xlCT7cm2/s)及增强复合质子交换膜 (8.5xl0-7cm2/s)。
权利要求
1、具有抗渗透层的燃料电池质子交换膜，其特征在于，它是在多孔聚合物基质子交换膜的中间复合了一层反渗透膜或层，该反渗透膜或层由多孔质子交换膜基体、催化剂、或者还有质子交换树脂填充体构成。
2、 如权利要求1所述的具有抗渗透层的燃料电池质子交换膜，其特征在于， 所述的多孔聚合物基质子交换膜，由多孔聚合物和质子交换树脂填充体组成，其 中的多孔聚合物是膨体聚四氟乙烯膜，膨体聚偏氟乙烯膜或膨体聚丙烯膜，这些 多孔聚合物膜的平均孔径为0.2 lpm，平均厚度为l-25pm,孔隙率大于70%;所 述的质子交换树脂是全氟磺酸树脂或是具有质子交换功能的磺化热稳定性聚合 物，选自磺化聚醚砜树脂、磺化聚苯硫醚树脂、磺化聚苯并咪唑树脂、磺化聚磷 腈树脂、磺化聚酰亚胺树脂、磺化聚苯乙烯树脂、磺化间规聚苯乙烯树脂、磺化 三氟苯乙烯树脂、聚甲基苯基磺酸硅氧垸树脂、磺化聚苯乙烯-聚乙烯共聚物树 脂、磺化聚苯乙烯-聚乙烯/丁烯-聚苯乙烯树脂、脂磺化聚氧亚苯树脂及磺化聚醚 醚酮树脂中的任一种。
3、 如权利要求1所述的具有抗渗透层的燃料电池质子交换膜，其特征在于， 所述的反渗透膜或层中多孔质子交换膜基体由质子交换树脂单体构成，其孔隙率 不小于60%，所述的质子交换树脂是全氟磺酸树脂或是具有质子交换功能的磺化 热稳定性聚合物，选自磺化聚醚砜树脂、磺化聚苯硫醚树脂、磺化聚苯并咪唑树 脂、磺化聚磷腈树脂、磺化聚酰亚胺树脂、磺化聚苯乙烯树脂、磺化间规聚苯乙 烯树脂、磺化三氟苯乙烯树脂、聚甲基苯基磺酸硅氧垸树脂、磺化聚苯乙烯-聚 乙烯共聚物树脂、磺化聚苯乙烯-聚乙烯/丁烯-聚苯乙烯树脂、脂磺化聚氧亚苯树 脂及磺化聚醚醚酮树脂中的任一种。
4、 如权利要求1所述的具有抗渗透层的燃料电池质子交换膜，其特征在于， 所述的催化剂为Pt或Pt合金催化剂PtxMy或PtxMyNz，其中M、 N分别为Ru、 Pd、 Rh、 Ir、 Os、 Fe、 Cr、 Ni、 Co、 Mn、 Cu、 Ti、 Sn、 V、 Ga及Mo中的任一金 属元素，且M、 N互不相同，x、 y、 z为催化剂中各金属质量比，其数值分别为 0 100中的自然数，且x+y=100或x+y+z=100中的任意一种。对于有负载型催化 剂，载体,为纳米导电碳黑、介孔碳、导电陶瓷、石墨、碳纳米管和纳米碳纤维中 的任一种。
5、 权利要求l所述的具有抗渗透层的燃料电池质子交换膜的制备方法，其特征 在于制备步骤包括1) 将催化剂分散于溶剂中，或者加入1-20 wt。/。质子交换树脂，在真空条件下 充分分散，制得催化剂料浆，催化剂与溶剂的质量比为1:5 20;其中，所述的溶剂 是水、醇或醇水溶液，醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的任一种，醇水溶液中水 与醇的质量比为1:1 100;2) 将多孔质子交换膜浸入到催化剂料浆中，之后取出，在70-100'C真空条件 下烘干，重复上述过程，直到催化剂载量达到所需的量为止，最后在0.5M H2S04 溶液中煮沸l-2小时，并用去离水充分浸泡、洗涤，然后真空千燥，得填充催化剂 的多孔质子交换膜；3) 将填充催化剂的多孔质子交换膜进行热压，热压温度为120 20(TC，爪力 为2-5MPa，时间为0.5-2分钟，获得反渗透膜或层；4) 将上述制备的多孔聚合物基质子交换膜与反气体渗透膜或层裁剪成相同规 格的模件，按多孔聚合物基质子交换膜一反气体渗透膜一多孔聚合物基质子交换 膜的顺序上下叠置整齐，并在其底部和上部各放置一张相同尺寸的聚四氟乙烯薄 膜，制得五合一叠件；5) 对五合一叠置件进行热压，压力为l 5MPa，温度为120 200。C，热压时间 为1 5分钟，之后取出叠賈件，揭i表层的聚四氟乙烯薄膜，即获得具有抗渗透层 的燃料电池质子交换膜。
6、如权利要求5所述的具有抗渗透层的燃料电池质子交换膜的制备方法，其 特征在于，在制备步骤l)中，对于负载型催化剂或者预先进行氧化处理，其预处 理过程为将催化剂置于HN03、 H2S04、 H202、 (NH4) 2S208、 NaClO、 HC104或 H3P04氧化剂中，在室温-100'C下加热回流2-10小时，然后过滤，用去离子水清洗， 并在70-90'C条件下真空干燥12-24小时。
全文摘要
具有抗渗透层的燃料电池质子交换膜及其制备方法，该膜是在两层多孔聚合物基质子交换膜的中间复合了一层反渗透膜或层。反渗透膜或层由多孔质子交换膜基体和填充体组成，填充体为催化剂，或者是催化剂和质子交换树脂。其制法是将填充体材料分散于溶剂中，或者加入1-20wt％质子交换树脂，制成催化剂料浆；将多孔质子交换膜浸渍于催化剂料浆，之后取出，烘干，在H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>溶液中煮沸，用去离水浸泡、洗涤，然后干燥，热压得反渗透膜或层；将多孔聚合物基质子交换膜和反气体渗透膜按多孔聚合物基质子交换膜-反气体渗透膜-多孔聚合物基质子交换膜顺序上下叠齐，在其底部和上部各置一张相同尺寸的聚四氟乙烯薄膜，进行热压，揭去表层聚四氟乙烯薄膜，即得。
文档编号H01M8/02GK101237056SQ20081004695
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者木士春, 牧 潘, 王晓恩 申请人:武汉理工大学