一种表面超亲水且具有整体交联结构的碱性水电解制氢用复合隔膜及其制备方法
申请人信息
- 申请人:山东蓝拓氢能科技有限公司
- 申请人地址:276800 山东省日照市岚山安东卫街道大旺山路日照金属表面处理生态产业园5#电镀厂房
- 发明人: 山东蓝拓氢能科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种表面超亲水且具有整体交联结构的碱性水电解制氢用复合隔膜及其制备方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311732012.9 |
| 申请日 | 2023/12/16 |
| 公告号 | CN117512693A |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | C25B13/08 |
| 权利人 | 山东蓝拓氢能科技有限公司 |
| 发明人 | 张浩; 张伟; 齐春惠; 曹涛; 傅建清; 郑成涛; 刘光猛; 胡思哲 |
| 地址 | 山东省日照市岚山安东卫街道大旺山路日照金属表面处理生态产业园5#电镀厂房 |
摘要文本
一种表面超亲水且具有整体交联结构的碱性水电解制氢用复合隔膜及其制备方法，属于水电解制氢技术领域，该复合隔膜的厚度小于600μm，具备多孔性支撑体以及从支撑体两方的表面含浸于支撑体的高分子多孔膜，高分子多孔膜的两个表面均覆有一层厚度在3~11μm的超亲水涂层。所制备的复合隔膜，面电阻为0.02~0.04Ω·cm2，泡点压力5.5~6.1Bar，亲水性0~2°，电解电压1.66~1.74V，氢气中氧气浓度0.01~0.02%，氧气中氢气浓度为0.01~0.03%，拉伸强度76~80MPa，高温碱稳定性0.59~0.89%，磨损率0.42~0.58%，粗糙度0.31~0.46μm，交联度3~10%。
专利主权项内容
1.一种表面超亲水且具有整体交联结构的碱性水电解制氢用复合隔膜，其特征在于：所述表面超亲水且具有整体交联结构的碱性水电解制氢用复合隔膜的厚度小于600μm，具备多孔性支撑体以及从支撑体两方的表面含浸于支撑体的高分子多孔膜，高分子多孔膜的两个表面均覆有一层厚度在3~11μm的超亲水涂层；所述多孔性支撑体表面涂覆有亲水性聚合物涂层，涂层厚度为1~4μm；所述高分子多孔膜由高分子成膜物、纳米级纤维素或其衍生物和亲水性无机纳米颗粒三种物质组成；所述纳米级纤维素或其衍生物为纤维素纳米晶、纳米纤维素、纤维素纳米纤维三种物质中任意一种、任意两种或三种的组合；所述多孔性支撑体、高分子多孔膜和超亲水涂层三者间存在三维的整体交联结构，即三者通过亲水性聚合物的部分交联而形成网络状交联体，整体交联结构的交联度为3~10%；所述亲水性聚合物为纤维素纳米晶、纳米纤维素、纤维素纳米纤维三种物质中任意一种、任意两种或三种与聚乙烯醇构成的混合物；所述高分子成膜物为聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚丙烯、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑、聚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯撑共聚物、聚醚醚酮中的一种或多种的组合；所述亲水性无机纳米颗粒的粒径为10~100nm；所述亲水性无机纳米颗粒为二氧化锆、二氧化铈、二氧化钛、三氧化二铝、硫酸钡、氢氧化镁中的一种或多种的组合；所述支撑体可以是网状物、多孔膜、无纺布、织布、或其他形式的复合布，材质可以是聚苯硫醚、聚乙烯、聚丙烯、氟系树脂、聚对苯撑苯并双噁唑、聚酮、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺中的一种或多种的组合；所述亲水性聚合物的部分交联所使用的交联剂为能溶于水的低级醛、1, 3-双羟甲基脲、双羟乙基砜、二羟甲基二羟基乙烯脲树脂、醚化二羟甲基二羟基乙烯脲树、二羟甲基环乙烯脲树脂、高价两性金属含氧酸酯中的一种或多种的组合。 （来 自 马 克 数 据 网）