氢能专利库

本发明提供一种多阻气层的高效电解水制氢复合隔膜，涉及复合隔膜制备技术领域。该电解水制氢复合隔膜，包括以下步骤：S1.PVP、PSU和NMP作为溶剂在搅拌装置中混合，并加入ZrO2纳米粉体进行均匀搅拌，S2.将所得浆料连续混合，直到达到均匀的粘度，S3.将悬浮液倒在带有第一组分皮层浆料的第一刮刀组成的狭缝中，以形成第一层阻气层，S4.静置一段时间，使第一层阻气层固化。本发明中，该多孔隔膜通过多次涂覆浆料的间隔时间，浆料预蒸发形成纳米级的致密阻气层，可以有效降低气体的渗透性，由于致密阻气层极薄不会增加离子阻抗，因此在不提升电解能耗的情况下可有效避免氢氧交叉，提升电解制氢系统的安全性。

本发明公开了一种离子溶剂隔膜、碱性电解水装置、制备方法及应用。提供的离子溶剂隔膜的制备方法包含如下步骤：将包含聚苯并咪唑与有机溶剂的铸膜液与具有孔结构的增强材料接触，制备得到隔膜前体；将隔膜前体进行相转化、去质子化，制备得到离子溶剂隔膜。提供的离子溶剂隔膜的制备方法利用相转化法制备具有致密表层和内部多孔结构的含有聚苯并咪唑的离子溶剂隔膜，多孔结构的增强材料的引入可以通过提供额外的质子传导路径来改善膜的离子传导性能。制备得到的离子溶剂隔膜具有高的亲水性和氢氧根传导率，具有优异的电性能，同时具有好的机械性能。提供的离子溶剂隔膜应用于碱性电解水装置具有优异的电解水性能。

本申请属于电解水制氢技术领域，提供了一种水解制氢隔膜及其制备方法和电解水制氢装置，水解制氢隔膜包括基底以及设置于基底至少一侧表面的催化层，催化层用于催化氢气和氧气反应。本申请隔膜的表面具有催化层，当氢气进入阳极侧或氧气进入阴极侧时，氢气和氧气能够在催化层处发生催化反应，从而降低水解制氢过程中氢气和氧气的混合，提高制氢过程的安全性。

本申请提供了一种用于电解水制氢的复合隔膜，包括支撑层及位于支撑层的至少一侧的复合层，复合层包含聚合物和交联聚合体，交联聚合体由改性无机纳米氧化物颗粒和交联单体聚合形成；改性无机纳米氧化物颗粒由含有碳碳双键的硅烷偶联剂对无机纳米氧化物颗粒进行改性得到，交联单体包括水分散性的多元丙烯酸酯。复合隔膜的复合层中，与无机纳米氧化物颗粒相比，改性无机纳米氧化物颗粒可在聚合物体系中进行良好分散，有效提高了复合隔膜的机械性能和起泡点压力，降低面电阻；交联聚合单体有效的将无机纳米氧化物颗粒连接到聚合物体系中，增强了有机无机界面结合力，进一步提高了复合隔膜的耐久性。