一种基于HBM共混改性PBI质子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115020771B

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202210493112.X

    申请日:2022-05-07

    摘要: 本发明公开了一种基于HBM共混改性PBI质子交换膜及其制备方法和应用,属于燃料电池领域。本发明方法包括:将对二氨基苯磺酸与均苯三甲酸按比例混合后再加入吡啶、N‑甲基吡咯烷酮、亚磷酸三苯酯和无水LiCl进行聚合反应,然后经后处理得到棕黄色HBM;再将HBM与PBI共混,经溶液浇铸法得到改性PBI质子交换膜。本发明合成的HBM其分子间和分子内的氢键效应可以建立有效的质子传输通道,而且‑NH3封端的HBM分子可以更好锚定PBI中的磷酸使其不易流失,且其还引入了大量磺酸基团,增加了质子交换效率,因此提高了PBI膜的质子电导率。使用该共混方法改性的PBI质子交换膜在高温时的电导率有较高的提升,而且改性后的PBI膜在180℃、100h连续测试后,质子电导率的衰减也有较大减缓。

    一种基于HBM共混改性PBI质子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115020771A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210493112.X

    申请日:2022-05-07

    摘要: 本发明公开了一种基于HBM共混改性PBI质子交换膜及其制备方法和应用,属于燃料电池领域。本发明方法包括:将对二氨基苯磺酸与均苯三甲酸按比例混合后再加入吡啶、N‑甲基吡咯烷酮、亚磷酸三苯酯和无水LiCl进行聚合反应,然后经后处理得到棕黄色HBM;再将HBM与PBI共混,经溶液浇铸法得到改性PBI质子交换膜。本发明合成的HBM其分子间和分子内的氢键效应可以建立有效的质子传输通道,而且‑NH3封端的HBM分子可以更好锚定PBI中的磷酸使其不易流失,且其还引入了大量磺酸基团,增加了质子交换效率,因此提高了PBI膜的质子电导率。使用该共混方法改性的PBI质子交换膜在高温时的电导率有较高的提升,而且改性后的PBI膜在180℃、100h连续测试后,质子电导率的衰减也有较大减缓。