改性氧化石墨烯/Nafion复合质子交换膜及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种改性氧化石墨烯/Nafion复合质子交换膜及其制备方法和应用，在氧化石墨烯表面引入ATRP引发剂，再依次通过ATRP反应将含有酸性基团和碱性基团的单体接枝聚合到氧化石墨烯表面，得到酸碱嵌段共聚物修饰氧化石墨烯；将酸碱嵌段共聚物修饰氧化石墨烯的分散液与Nafion溶液混合均匀，通过溶液浇铸法制备改性氧化石墨烯/Nafion复合质子交换膜。本发明利用酸碱基团在Nafion‑氧化石墨烯界面处形成的新型质子传递位点，构筑了连续质子传递通道，可提高质子交换膜在高温低湿环境下的质子传导率，并且具有二维纳米层状结构的氧化石墨烯可阻挡甲醇分子的扩散，降低质子交换膜的甲醇渗透率。