一种具有三维纳米纤维骨架的超薄凝胶复合质子交换膜制备方法

摘要

本发明公开了一种具有三维纳米纤维骨架的超薄凝胶复合质子交换膜的制备方法。该质子交换膜以静电纺丝技术制备的PTFE基三维纳米纤维骨架作为机械支撑体，通过真空浸渍将SPEEK基半交联凝胶复合于骨架孔隙中，形成稳固的“骨架‑凝胶”互穿网络结构。所述制备方法关键在于：通过低固含量、高取向静电纺丝与轻度烧结技术，获得高孔隙率、厚度仅3‑10 μm的超薄高强纳米纤维骨架膜；进而通过配制SPEEK凝胶前驱体溶液，经真空浸渍、可控刮膜、水化膨胀及后处理，在骨架内形成2‑8 μm厚的连续质子传导凝胶相，最终得到总厚度为5‑15 μm的复合膜。该复合膜兼具超薄结构、高机械强度、低溶胀率、优异界面稳定性及高质子电导率，特别适用于高温质子交换膜燃料电池。

申请人共 1 家

• 1.北京化工大学

IPC 分类号共 2 项