CN101786903B - 填充多孔基板的复合质子膜的制备方法 - Google Patents
填充多孔基板的复合质子膜的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101786903B CN101786903B CN2010103009781A CN201010300978A CN101786903B CN 101786903 B CN101786903 B CN 101786903B CN 2010103009781 A CN2010103009781 A CN 2010103009781A CN 201010300978 A CN201010300978 A CN 201010300978A CN 101786903 B CN101786903 B CN 101786903B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- porous substrate
- proton membrane
- composite proton
- preparation
- sol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000011049 filling Methods 0.000 title claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 17
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000012702 metal oxide precursor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 15
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 5
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;titanium(4+) Chemical class CCCO[Ti](OCCC)(OCCC)OCCC HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- DOBSQSLSWMMIEM-UHFFFAOYSA-N butoxytin Chemical compound CCCCO[Sn] DOBSQSLSWMMIEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MYWQGROTKMBNKN-UHFFFAOYSA-N tributoxyalumane Chemical compound [Al+3].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] MYWQGROTKMBNKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 abstract 1
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 abstract 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 14
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical class CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- TZMFJUDUGYTVRY-UHFFFAOYSA-N pentane-2,3-dione Chemical compound CCC(=O)C(C)=O TZMFJUDUGYTVRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 3
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 3
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- JACFXKQPAFJQLQ-UHFFFAOYSA-N CCNCC.CCO[SiH2]OCC Chemical compound CCNCC.CCO[SiH2]OCC JACFXKQPAFJQLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000013332 literature search Methods 0.000 description 1
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001992 poloxamer 407 Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
一种非金属无机材料技术领域的填充多孔基板的复合质子膜的制备方法，包括将金属氧化物前驱体、去离子水、有机溶剂、无机酸水溶液、以及添加剂经混合制成溶胶，然后向溶胶中加入磷酸，经强力搅拌后获得混合溶胶；采用浸泡法或减压过滤法将混合溶胶渗入多孔基板中；对填充溶胶的多孔陶瓷板，实施干燥处理或热处理后制成复合质子膜。本发明合成的质子传导复合质子膜有好的化学和机械稳定性、低的材料和制备成本，该质子膜可用于燃料电池、超级电容、电化学传感器等领域。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种非金属无机材料技术领域的制备方法，具体是一种填充多孔基板的复合质子膜的制备方法。
背景技术
固态质子传导材料可作为燃料电池电、化学传感器、以及超级电容等的电解质材料而应用，因而受到人们的关注。质子传导聚合物电解质，主要是
膜，具有较高的质子传导率和一定的化学、机械稳定性，广泛应用于低温燃料电池。然而，
膜价格昂贵、热稳定性有限；高温使用时，会引起嫁接的功能团损失；由于是高氟聚合物，材料的循环利用和废弃处理困难，带来环境负担。与聚合物质子膜相比，无机质子传导材料具有形状稳定、耐热性能高、制备工艺简单、成本低等优点。采用溶胶凝胶方法及后续的热处理工艺，可以制备质子传导玻璃电解质。
经对现有技术文献检索发现，Daiko等人在《Microporous & Mesoporous Materiels》(微孔介孔材料2004年第69期第149页)上发表“Pore size effect on proton transferin sol-gel porous silica”(在溶胶凝胶多孔二氧化硅中质子传导的孔尺寸影响)，报道了片状二氧化硅质子膜的制备。但是，该质子膜有机械强度方面的限制。Haile等人在《Science》(科学)(2004年第303卷第68页)上发表“High-performance solid acid fuelcell through humidity stabilization”(湿度稳定的高性能固体酸燃料电池)。无机固体酸为粉末状晶体，文中采用压制法制备电解质板，这种工艺难以获得致密的、且薄的电解质。本发明目的是突破现有技术瓶颈，将无机质子传导电解质凝胶填充于多孔陶瓷基板中，获得复合结构质子膜。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种填充多孔基板的复合质子膜的制备方法，通过减压过滤、或者液相浸渍工艺，沉积凝胶电解质于拥有10-500纳米孔径的阳极氧化多孔陶瓷板，制备基板支撑质子传导复合电解质。填充的凝胶电解质具有质子传导特性，而化学性质稳定且机械强度高的多孔陶瓷板支撑并保护凝胶电解质，以阳极氧化多孔陶瓷板厚度(数十微米)决定最终电解质板厚度。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：
第一步、将金属氧化物前驱体、去离子水、有机溶剂、无机酸水溶液、以及添加剂经混合制成溶胶，然后向溶胶中加入磷酸，经强力搅拌后获得混合溶胶。
所述的金属氧化物前驱体、去离子水、有机溶剂、无机酸、添加剂的摩尔比为1∶1~8∶1~100∶0~0.1∶0~5。
所述的金属氧化物前驱体指金属醇盐或金属醇盐的化合物。
所述的金属醇盐包括：正硅酸甲酯、四丁氧基钛、四丙氧基钛、四丙氧基锆、四丁氧基锆、三丁氧基铝、五丁氧基铌、四丁氧基锡、甲基三甲氧基硅烷或二乙基二乙氧基硅烷中的一种或其组合。
所述的有机溶剂是指：甲醇、乙醇、或丙醇中的一种或其组合。
所述的无机酸是指：盐酸、硫酸、醋酸中的一种或其组合。
所述的磷酸的用量以P2O5换算，P2O5与金属醇盐的摩尔百分比为0∶100％~50％∶50％。
所述的添加剂是指：表面活性剂
(SIGMA-ALDRICH)、
(BASF)或乙酰丙酮。
第二步，采用浸泡法或减压过滤法将混合溶胶渗入多孔基板中。
所述的多孔基板为氧化硅阳极多孔陶瓷板，其孔径为20～500纳米；
所述的浸泡法是指：将多孔基板置于混合溶胶中静置浸泡或超声搅拌10～20分钟。
所述的减压过滤法是指：采用真空过滤器，将多孔基板置于真空过滤器上，在多孔陶瓷板上加入混合溶胶，启动真空过滤器使混合溶胶渗透入多孔基板中。
第三步，对填充溶胶的多孔陶瓷板，实施干燥处理或热处理后制成复合质子膜。
所述的干燥处理是指：在室温环境下静置1～24小时后，于80～120度干燥处理。
所述的热处理是指：在室温环境下静置1～24小时后，升温至200～500度处理。
本发明制成的复合质子膜可与相应的质子传导凝胶配合使用，包括SiO2、TiO2、ZrO2、SiO2-P2O5、TiO2-P2O5、ZrO2-P2O5凝胶中的一种或者其组合。
本发明使用机械强度高的阳极氧化多孔陶瓷板作为支撑基板，填充质子传导凝胶，以阳极氧化多孔陶瓷板厚度(数十微米)决定最终电解质板厚度。对于采用粉体压制(冷压或热压)电解质板的方法，制备同样厚度电解质板，难以保证电解质板足够的机械强度，而且需要昂贵的设备、生产工序复杂。而且，本发明工艺简单，不需要复杂设备，容易实现规模化生产。获得的复合质子传导材料可用于燃料电池、电化学传感器、超级电容等领域。
附图说明
图1实施例质子传导率与温度关系。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
以摩尔比1∶3.8∶1∶0.004混合正硅酸乙脂[Si(OC2H5)4]、丙醇、水和盐酸，搅拌2小时后，添加表面活性剂C16H33(OCH2CH2)10OH(以下简称CEO)和正丙醇的混合溶液，室温搅拌一小时，获得透明、澄清的溶胶液体。将孔径为100纳米的Anodisc25基板(Whatman公司)浸入含表面活性剂的正硅酸乙脂溶胶中，室温5分钟超声搅拌，取出样品，室温24小时干燥处理，80度干燥20小时，然后缓慢升温至250度并保温8小时，得到SiO2(CEO)凝胶填充于陶瓷基板的复合结构电解质膜。
实施例2
按照异丙醇钛∶丙醇∶盐酸∶表面活性剂(HO(CH2CH2)106(CH2CH(CH3)O)70(CH2CH2)106H，Pluronic F127)＝1∶20∶0.3∶0.01的比例配制溶胶。将异丙醇钛加入丙醇和盐酸混合液中；同时表面活性剂F127加入丙醇中，充分搅拌溶解后，将两种溶液混合，继续搅拌2小时，形成透明、澄清的TiO2(F127)溶胶。将孔径为200纳米的Anodisc25基板置于过滤器上，上面加入TiO2(F127)溶胶，下面减压吸滤，使基板孔中填入溶胶。室温24小时干燥含溶胶基板，80度20小时干燥，其后250度8小时烧结，得到TiO2(F127)凝胶填充于基板的复合结构电解质膜。
实施例3
采用溶胶凝胶法进行材料制备：首先将正硅酸乙酯、去离子水、盐酸按照1∶10∶0.1摩尔比在室温强烈搅拌30分钟。将孔径为20纳米的Anodisc25基板(Whatman公司)浸入溶胶中，室温5分钟超声搅拌，取出样品，室温24小时干燥处理，80度干燥20小时，然后缓慢升温至250度并保温8小时，得到SiO2凝胶填充于陶瓷基板的复合结构电解质膜。
实施例4
以四丁氧基锆∶乙酰丙酮∶水∶丙醇∶表面活性剂
(BASF)＝1∶5∶5∶100∶0.1的比例配制溶胶。按比例将正丁醇锆稀释于丁醇中，加入乙酰丙酮和水，在室温搅拌1h；表面活性剂
溶解于5倍体积的丁醇中，在室温搅拌1h；将上述两种溶液混合、室温连续搅拌2h。将孔径为500纳米的多孔Al2O3陶瓷基板浸入含表面活性剂溶胶中，室温5分钟超声搅拌，取出样品，室温24小时干燥处理，80度干燥10小时，然后缓慢升温至300度并保温8小时，得到ZrO2(F127)凝胶填充于陶瓷基板的复合结构电解质膜。
实施例5
采用溶胶凝胶法进行材料制备：首先将正硅酸乙酯、去离子水和盐酸按照1∶4∶4×10-3摩尔比在室温强烈搅拌30分钟。然后按照10％P2O5-90％SiO2的摩尔百分比，向溶液中缓慢加入磷酸，搅拌20分钟。将孔径为100纳米的多孔Al2O3基板浸入溶胶液体中，超声震荡10分钟。从溶胶中取出基板后，室温干燥8小时，再在120度干燥24小时。获得P2O5-SiO2凝胶填充于陶瓷基板的复合结构电解质膜。
实施例6
以四丁氧基锆∶乙酰丙酮∶水∶丙醇∶表面活性剂
(BASF)＝1∶5∶5∶20∶0.01的比例配制溶胶。按比例将正丁醇锆稀释于丁醇中，加入乙酰丙酮和水，在室温搅拌1h；表面活性剂
溶解于5倍体积的丁醇中，在室温搅拌1h；将上述两种溶液混合、室温连续搅拌2h，然后按照5％P2O5-95％ZrO2的摩尔百分比，向溶液中缓慢加入磷酸，搅拌20分钟。将孔径为100纳米的多孔Al2O3基板浸入溶胶液体中，超声震荡10分钟。从溶胶中取出基板后，室温干燥8小时，再在500度干燥2小时。获得P2O5-ZrO2凝胶填充于陶瓷基板的复合结构电解质膜。
实施例7
按照四丙氧基钛∶丙醇∶表面活性剂＝1∶20∶0.1的比例配制溶胶。按比例将异丙醇钛稀释于丙醇中；同时表面活性剂溶解于5倍体积的丙醇中，在室温搅拌1h。将上述两种溶液混合、室温连续搅拌2h，然后按照5％P2O5-95％TiO2的摩尔百分比，向溶液中缓慢加入磷酸，搅拌20分钟。将孔径为200纳米的多孔Al2O3基板置于过滤器上，上面加入溶胶，下面减压吸滤，使基板孔中填入溶胶。室温24小时干燥含溶胶基板，80度20小时干燥，其后400度6小时烧结，得到P2O5-TiO2凝胶填充于基板的复合结构电解质膜。
凝胶填充于陶瓷基板复合电解质的质子传导性能评价：
使用JS-1600小型离子溅射仪溅射白金电极于基板两侧，使用银导电浆料粘结导线于电极。使用Solartron1260高频阻抗测试仪测定复合质子膜的质子传导率。交流测试电压为10mV，测试在恒温恒湿箱中进行。
图1是实施例1和实施例2制备的凝胶填充于陶瓷基板复合电解质的质子传导率随温度变化曲线。使用的多孔Al2O3基板厚度为60微米，基板厚度决定了制备的电解质板厚度，因此实施例1和实施例2制备的凝胶填充于陶瓷基板复合电解质的厚度均为60微米。由图1所示，SiO2(CEO)、TiO2(F127)凝胶填充于陶瓷基板电解质在80度的质子传导率分别为3.78x10-4Scm-1、2.5x10-4Scm-1，质子传导率均依照温度倒数关系，随温度升高而线性提高。
本实施例合成的质子传导复合质子膜有好的化学和机械稳定性、低的材料和制备成本。作为潜在的应用领域，该质子膜可用于燃料电池、超级电容、电化学传感器等领域。
Claims (8)
1.一种填充多孔基板的复合质子膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、将金属氧化物前驱体、去离子水、有机溶剂、无机酸水溶液、以及添加剂经混合制成溶胶，然后向溶胶中加入磷酸，经强力搅拌后获得混合溶胶；
第二步，采用浸泡法或减压过滤法将混合溶胶渗入多孔基板中；
第三步，对填充溶胶的多孔陶瓷板，实施干燥处理或热处理后制成复合质子膜；
所述的金属氧化物前驱体、去离子水、有机溶剂、无机酸、添加剂的摩尔比为1∶1～8∶1～100∶0～0.1∶0～5；
所述的金属氧化物前驱体指金属醇盐。
2.根据权利要求1所述的填充多孔基板的复合质子膜的制备方法，其特征是，所述的金属醇盐是四丁氧基钛、四丙氧基钛、四丙氧基锆、四丁氧基锆、三丁氧基铝、五丁氧基铌、四丁氧基锡中的一种或其组合。
3.根据权利要求1所述的填充多孔基板的复合质子膜的制备方法，其特征是，所述的有机溶剂是指：甲醇、乙醇、或丙醇中的一种或其组合。
4.根据权利要求1所述的填充多孔基板的复合质子膜的制备方法，其特征是，所述的无机酸是指：盐酸、硫酸、醋酸中的一种或其组合。
5.根据权利要求1所述的填充多孔基板的复合质子膜的制备方法，其特征是，所述的磷酸的用量以P2O5换算，P2O5与金属醇盐的摩尔百分比为0∶100％～50％∶50％。
6.根据权利要求1所述的填充多孔基板的复合质子膜的制备方法，其特征是，所述的多孔基板为氧化硅阳极多孔陶瓷板，其孔径为20～500纳米。
7.根据权利要求1所述的填充多孔基板的复合质子膜的制备方法，其特征是，第二步中采用浸泡法或减压过滤法是指：将多孔基板置于混合溶胶中静置浸泡或超声搅拌10～20分钟；或者采用真空过滤器，将多孔基板置于真空过滤器上，在多孔陶瓷板上加入混合溶胶，启动真空过滤器使混合溶胶渗透入多孔基板中。
8.根据权利要求1所述的填充多孔基板的复合质子膜的制备方法，其特征是，第三步中实施干燥处理或热处理是指：在室温环境下静置1～24小时后，于80～120度干燥处理；或者在室温环境下静置1～24小时后，升温至200～500度处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010103009781A CN101786903B (zh) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | 填充多孔基板的复合质子膜的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010103009781A CN101786903B (zh) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | 填充多孔基板的复合质子膜的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101786903A CN101786903A (zh) | 2010-07-28 |
| CN101786903B true CN101786903B (zh) | 2012-08-22 |
Family
ID=42530302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010103009781A Expired - Fee Related CN101786903B (zh) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | 填充多孔基板的复合质子膜的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101786903B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103087340B (zh) * | 2011-10-31 | 2016-06-29 | 深圳光启高等理工研究院 | 一种复合材料及其制备方法 |
| CN102432903B (zh) * | 2011-11-23 | 2013-06-12 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种质子交换复合膜及其制备方法 |
| CA3087258A1 (en) * | 2018-01-04 | 2019-07-11 | University Of Washington | Nanoporous selective sol-gel ceramic membranes, selective-membrane structures, and related methods |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1667860A (zh) * | 2005-04-07 | 2005-09-14 | 天津大学 | 燃料电池的结构和制备方法 |
-
2010
- 2010-02-01 CN CN2010103009781A patent/CN101786903B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1667860A (zh) * | 2005-04-07 | 2005-09-14 | 天津大学 | 燃料电池的结构和制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Haibin Li et al..Ordered mesoporous phosphosilicate glass electrolyte film with low area specific resistivity.《 Chemical Communications》.2002,第236页至第237页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101786903A (zh) | 2010-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101671120B (zh) | 质子传导材料的制备方法 | |
| Wu et al. | Highly regulated electrodeposition of needle-like manganese oxide nanofibers on carbon fiber fabric for electrochemical capacitors | |
| CN101770869B (zh) | 一种用于制备染料敏化太阳能电池用二氧化钛薄膜的方法 | |
| CN104051782A (zh) | 一种锂镧钛氧化合物复合固态锂离子电解质材料及其制备方法和应用 | |
| CN102683722A (zh) | 一种固体氧化物燃料电池复合阴极及其制备方法 | |
| Aurobind et al. | Sol-gel based surface modification of electrodes for electro analysis | |
| CN111392734A (zh) | 一种可调控亲疏水性的块体二氧化硅气凝胶及其制备方法 | |
| CN102623189B (zh) | 石墨烯/二氧化锰薄膜非对称超级电容器电极材料的制备 | |
| CN102842723B (zh) | 钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备方法 | |
| CN101938002B (zh) | 全氟磺酸树脂/磺化SiO2分子筛复合质子交换膜及其制备方法 | |
| CN101786903B (zh) | 填充多孔基板的复合质子膜的制备方法 | |
| CN103633270B (zh) | 无机/有机穿插型复合质子交换膜及其制备方法 | |
| CN101901917A (zh) | 质子导电复合玻璃膜及其制备方法 | |
| CN105671611A (zh) | 一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法 | |
| Membreno et al. | Silica sol–gel chemistry: creating materials and architectures for energy generation and storage | |
| Wang et al. | Sonochemical synthesis of layered and hexagonal yttrium− zirconium oxides | |
| CN101789278B (zh) | 自支撑复合质子导电膜及其制备方法 | |
| CN101798177A (zh) | 质子导电复合材料及其水热处理制备方法 | |
| WO2022152093A1 (zh) | 一种制备NiO/磷灰石型硅酸镧亚微-纳米多孔阳极功能层的方法 | |
| CN100570936C (zh) | Nafion/介孔二氧化硅复合质子交换膜的制备方法 | |
| CN109818050B (zh) | Nasicon结构钠离子固体电解质/卤化钠复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN112607773A (zh) | 一种钇稳定氧化锆气凝胶的绿色制备方法 | |
| CN101789516B (zh) | 自支撑三明治结构复合质子导电膜及其制备方法 | |
| CN101798178A (zh) | 中高温质子导体材料及其制备方法 | |
| CN110890557A (zh) | 一种用于氧还原反应的钙钛矿型催化剂、制备方法及应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120822 Termination date: 20160201 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |