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专利号: 2021102676926
申请人: 嘉寓氢能源科技(辽宁)有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜,其特征在于,所述质子交换膜由包含以下重量份的原料制成:全氟磺酸树脂80‑92份、聚苯乙烯磺酸钠3‑7份、硅烷偶联剂0.2‑0.5份、玻璃纤维粉1‑3份、醇35‑50份、水56‑64份、纳米银粉0.5‑1份、竹炭粉0.2‑0.7份、壳聚糖粉

1‑2.5份。

2.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜,其特征在于,所述质子交换膜还包括如下重量份的原料:纳米纤维支架0.2‑0.8份;纳米纤维支架包括如下重量份的原料:聚己内酯5‑15份、聚乙烯吡咯烷酮15‑30份、1‑4二氧六环2.5‑6份、水90‑110份。

3.根据权利要求2所述的一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜,其特征在于,所述纳米纤维支架采用如下方法制备而成:Ⅰ、称取聚己内酯、聚乙烯吡咯烷酮、水、1‑4二氧六环混合后搅拌15‑35min,制得预混液;

Ⅱ、将Ⅰ制得的预混液依次经陈化、冷冻后制得凝块支架;

Ⅲ、将Ⅱ制得凝块支架置于4‑8摄氏度蒸馏水中浸泡2‑5d,经干燥后制得纳米纤维支架。

4.根据权利要求3所述的一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜,其特征在于,所述步骤Ⅱ中的陈化温度为‑1~1摄氏度,陈化时间为2‑5h;冷冻温度为‑25~‑15摄氏度,冷冻时间为1‑4h。

5.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜,其特征在于,所述硅烷偶联剂为KH‑550。

6.根据权利要求1所述的一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜,其特征在于,所述醇选用乙醇、甲醇、异丙醇中的一种或多种。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、称取水总量1/8的水、聚苯乙烯磺酸钠、硅烷偶联剂、玻璃纤维粉,混合后搅拌10‑

25min,制得搅拌液;

S2、称取剩余水与醇混合搅拌后制得醇溶液,称取全氟磺酸树脂置于醇溶液中升温到

200‑240摄氏度搅拌4‑6h,制得溶解液;

S3、将S2制得的溶解液降温至35‑55摄氏度后添加S1制得的搅拌液,搅拌后制得混合溶液,混合溶液流延成膜后经干燥制得复合质子交换膜。

8.根据权利要求7所述的一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜的制备方法,其特征在于,S1中混合后升温至35‑60摄氏度搅拌10‑25min,制得搅拌液。