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专利号: 2017106537362
申请人: 湖北工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,包括:

将硫化氧化锆包覆的碳纳米管制成分散液,将所述分散液与壳聚糖的酸性溶液混合和烘干得到干膜,对所述干膜进行碱洗后水洗至中性,在交联剂的作用下得到所述复合质子交换膜。

2.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述硫化氧化锆包覆碳纳米管和所述壳聚糖的质量比为0.1~10:100。

3.根据权利要求2所述的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述分散液由以下方法制成:将所述硫化氧化锆包覆的碳纳米管加入到醇中后,进行搅拌和超声分散。

4.根据权利要求2所述的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,将每1g的碳纳米管加入到每50~100ml的酸溶液中混合,在20~120℃的温度下处理1~8h后,进行过滤、水洗至中性和干燥,得到酸氧化碳纳米管,将所述酸氧化碳纳米管和氧氯化锆溶液混合后加入沉淀剂调节pH值为9~10,搅拌10~30h后在60~100℃的温度下干燥,得到初始样品,将所述初始样品和硫化剂混合后搅拌30~90min,进行水洗和在60~100℃的温度下干燥后,在

550~620℃的温度下煅烧1~3h,得到所述硫化氧化锆包覆的碳纳米管。

5.根据权利要求4所述的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述沉淀剂为选自氨水和尿素中的至少一种;

优选地,所述沉淀剂选自氨水。

6.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述硫化剂选自H2SO4、(NH4)2SO4、SO3、H2S和CS2中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,将所述分散液加入到所述壳聚糖的酸性溶液,进行超声搅拌后加入铸膜槽内,在30~50℃的温度进行干燥得到所述干膜。

8.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述壳聚糖的酸性溶液是将壳聚糖以1~3wt%溶于1~3vol%的醋酸的水溶液。

9.根据权利要求1所述的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述交联剂选自戊二醛或硫酸;

优选地,所述交联剂选自硫酸;

所述交联剂的浓度为0.5~2mol/L,例如为0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L或2mol/L。

10.一种复合质子交换膜,其特征在于,根据权利要求1~9任一项所述的复合质子交换膜的制备方法制得。