一种燃料电池用沸石咪唑酯骨架纳米纤维改性Nafion质子交换膜的制备方法

摘要

本发明提供一种沸石咪唑酯骨架纳米纤维改性Nafion质子交换膜及制备方法。该方法首先以质子交换膜树脂纳米纤维为载体，经静电吸附锌离子晶种，通过配位作用实现ZIF‑8沿纳米纤维均匀有序生长，制得3D连通网络结构沸石咪唑酯骨架纳米纤维。将该复合纳米纤维与Nafion溶液复合用作燃料电池质子交换膜，展现出极大优势：沸石咪唑酯骨架纳米纤维与Nafion基体紧密连接，增强了膜的致密性及保水性。沸石咪唑酯骨架纳米纤维独特的网络结构，构建了稳定且长程连续的界面质子传递通道，使得该复合膜具有优异的质子传导性。同时，纳米纤维网络结构的存在提高了质子交换膜的机械稳定性，并降低膜的溶胀性和甲醇渗透性。