一种含交联型磺化POSS的Nafion基复合质子交换膜、制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种含交联型磺化POSS的Nafion基复合质子交换膜、制备方法及其应用。本发明以Nafion为基体，以双功能化笼型倍半硅氧烷（Vi‑POSS‑SO3Na）为性能增强成分；通过溶液共混，刮涂烘干成膜，再加热交联。复合膜中的Vi‑POSS‑SO3Na之间发生热交联，原位热交联形成POSS‑SO3Na纳米块。再经酸化处理后，形成X‑Nafion@POSS复合膜。本发明制备方法简单，原料易得，但对复合质子交换膜的性能有巨大提升，甲醇渗透率最高可以下降约50%。较Nafion重铸膜相比，阻醇性能高，热稳定性和抗氧化能力强，力学性能及尺寸稳定性好，在甲醇燃料电池中具有广阔的应用前景。