CN106816609B - 一种硅基复合膜及其制备方法和用途 - Google Patents

一种硅基复合膜及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种硅基复合膜及其制备方法和用途，该硅基复合膜包括硅基分离层和与所述硅基分离层相连的高分子膜支撑层；其中，所述硅基分离层包括以下组分及重量份：硅氧聚合物50～150份；交联剂5～15份；催化剂0.1～1份；溶剂100～3000份。本发明将大分子硅氧聚合物进行交联形成硅基分离层，硅基分离层与高分子膜支撑层组成硅基复合膜，大分子硅氧聚合物中Si形成稳定化学交联结构，使得硅基复合膜在酸碱或电化学等恶劣条件下稳定存在；本发明大分子硅氧聚合物两侧链端的羟基与Si由亚甲基相隔开，进一步确保了化学交联结构的稳定性。

Description

一种硅基复合膜及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及新能源储能电池领域，特别是涉及一种硅基复合膜及其制备方法和用途。
背景技术
随着社会的发展进步，能源的使用枯竭，环境污染日益严重，人们对开发出新的清洁能源的愿望越来越强。因此研发一种能量转换效率高的环境友好新能源技术是当前急需解决的问题。可持续二次能源可改善我国能源结构、减少污染，是国家实现可持续发展的重大战略重要举措。面对全球能源危机的挑战，开发能量存储与转化器件一直成为各国学者研究的重点。
由于科技微电子领域的蓬勃发展，使得便携式移动电子设备深入人们生活的各个角落。便携式移动电子设备(如MP3、笔记本电脑、移动电话等)在发展中不断进步，随着微纳器件工艺水平以及集成度的不断提高，如今的电子设备呈现出体积更小，重量更轻，功能更强大的发展趋势。然而，为这些电子设备提供能量的器件，其发展速度却远远跟不上当今电子产品前进的脚步。所以，寻找性能更好、效率更高、使用更方便的电源设备已成为确保电子产品飞速发展的核心问题。
燃料电池技术因其能源转换效率高、无污染等特点，受到广大科学家们的关注。燃料电池是一种电化学器件，是一种可将燃料和氧化剂反应的化学能直接转化为电能的发电装置。它的反应过程不受卡诺循环的限制。燃料电池概念的提出比较早，经过一百多年的发展，至今已发展多种燃料电池。根据电解质不同主要可分为以下五种：质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、溶融碳酸盐燃料电池、磷酸型燃料电池、固体氧化物燃料电池。在上述的几种电池中，质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其能量转化效率高、无污染，且在室温条件下可快速启动、无电解液流失、水易排出、电流密度大、比功率大和易于小型化、微型化、寿命长等突出特点，是近年来研究最多的一类燃料电池。
被动式直接甲醇燃料电池(DMFC)是质子交换膜燃料电池的一种，其能量密度较高，是同体积锂离子电池的5倍。具有无污染、高效率、室温快速启动、燃料便于存储和运输、便于携带、充电迅速等突出优点，尤其适用于各类便携式电子产品、单兵电源等。DMFC一般由阳极供料系统、三合一膜电极组件(MEA)、阴极空气补给系统3个部分组成。其中被动式DMFC由于不使用外加动力，减少了电池的功耗，提高了能量利用率；此外，由于被动式DMFC一般在室温环境和较小的电流密度下工作，不需要单独的温度控制系统和水管理系统，进一步简化了电池结构，减小了系统功耗。所以，被动式DMFC是最有希望取代锂离子电池成为新一代便携设备电源的技术之一。
在被动式DMFC中，燃料储罐体积一定的条件下，使用纯甲醇为燃料理论上能提供更长的放电时间和更高的体积能量密度。然而，由于纯甲醇浓度过高，跨膜渗透严重，容易使电池阴极侧的甲醇氧化放热反应过于剧烈，导致膜电极集合体(MEA)放电电压低，Nafion膜过度失水，甲醇利用效率低等各种问题。此外，尽管目前被动式DMFC的结构能够有效促使阴极反应产生的水返回至阳极，但由于阳极催化层的水蒸汽也容易因浓差扩散返回至甲醇储罐，从而导致电池阳极保留的水蒸汽浓度不足的情况，而这种情况对MEA的持续稳定工作是极为不利的。因此，在甲醇燃料电池的阳极侧加装一种既可以有效缓释储罐甲醇向MEA阳极侧的扩散，又可以同时将阴极反应产生的水汽截留在MEA阳极，防止其向燃料储罐扩散的复合膜，对于保证电池的性能及稳定运行，具有非常重要的意义。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种硅基复合膜及其制备方法和用途，该硅基复合膜应用于甲醇燃料电池内，既缓释储罐内甲醇向MEA阳极侧的扩散，同时将阴极反应产生的水汽截留在MEA阳极，防止水汽向储罐扩散，大大提高了甲醇燃料电池的性能稳定性。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种硅基复合膜，包括硅基分离层和与所述硅基分离层相连的高分子膜支撑层；其中，所述硅基分离层包括以下组分及重量份：硅氧聚合物50～150份；交联剂5～15份；催化剂0.1～1份；溶剂100～3000份。
优选地，所述硅基分离层包括以下组分及重量份：硅氧聚合物80～120份；交联剂份8～12；催化剂0.2～0.8份；溶剂167～1500份。
优选地，所述硅氧聚合物为具有式I所示结构式的聚合物：
Figure BDA0001214671570000021
其中，n为26～105的整数，R1为-OH或-NH2或者R1为具有式II所示结构式的基团；
Figure BDA0001214671570000022
优选地，R2为-OH或R2为具有式III所示结构式的基团；X选自1、2和3中任意一种。
Figure BDA0001214671570000031
更优选地，X为3。
优选地，所述硅氧聚合物的粘度为2000～8000mPa·S。
更优选地，所述硅氧聚合物的粘度为3000～5000mPa·S。
优选地，所述交联剂选自正硅酸乙酯、正硅酸异丙酯、硅酸丁酯和2，6－甲苯二异氰酸酯中的任意一种或多种。
更优选地，所述交联剂为正硅酸乙酯。
优选地，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和三乙胺中的一种或多种。
更优选地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
优选地，所述溶剂选自正己烷、正庚烷、环己烷、甲苯和丙酮中任意一种或多种。
更优选地，所述溶剂为甲苯或正庚烷。
本发明公开一种如上述所述的硅基复合膜的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述硅氧聚合物、溶剂、交联剂及催化剂混合，得到铸膜液；
2)将所述铸膜液涂覆至所述高分子膜支撑层表面，经过热交联得到所述硅基复合膜。
优选地，在所述步骤1)中，按照重量份数将所述硅氧聚合物加入至所述溶剂，搅拌均匀；然后按照重量份数加入所述交联剂，搅拌均匀；最后按照重量份数加入所述催化剂，搅拌均匀，制得铸膜液。
优选地，在所述步骤1)中，温度控制在0～50℃；搅拌转速为50～200rpm，加入各个组分后的搅拌时间为0.5～3h。
更优选地，在所述步骤1)中，温度控制在20～30℃；搅拌转速为80～120rpm，加入各个组分后的搅拌时间为1～2h。
优选地，所述步骤1)还包括对所述铸膜液进行脱泡处理的步骤。
优选地，所述脱泡处理的时间为0.4～1h。
优选地，在所述步骤2)中，将所述铸膜液倒入流延机料槽，通过流延机将所述铸膜液均匀涂覆至所述高分子膜支撑层表面。
优选地，在所述步骤2)中，将所述铸膜液均匀涂覆至所述高分子膜支撑层时，所述流延机的刮刀高为5～500μm。
更优选地，在所述步骤2)中，将所述铸膜液均匀涂覆至所述高分子膜支撑层时，所述流延机的刮刀高为10～300μm。
优选地，在所述步骤2)中，将所述铸膜液均匀涂覆至所述高分子膜支撑层时，所述流延机的开车速度为0.1～1m/min。
更优选地，在所述步骤2)中，将所述铸膜液均匀涂覆至所述高分子膜支撑层时，所述流延机的开车速度为0.2～0.8m/min。
优选地，在所述步骤2)中，热交联温度为50～120℃，热交联时间为6～24h。
更优选地，在所述步骤2)中，热交联温度为50～80℃，热交联时间为6～10h。
优选地，所述高分子膜支撑层的材质选自聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚乙烯醇和聚六氟丙烯任意一种或者多种。
优选地，所述硅基复合膜的制备方法还包括步骤3)：对所述硅基复合膜进行热处理。
优选地，在所述步骤3)中，热处理的温度为60～150℃，热处理时间为6～24h。
更优选地，在所述步骤3)中，热处理的温度为80～120℃，热处理时间为8～20h。
本发明公开一种硅基复合膜的用途，将如上述所述的硅基复合膜加装于甲醇燃料电池中。
如上所述，本发明提供一种硅基复合膜及其制备方法和用途，具有以下有益效果：
本发明将大分子硅氧聚合物进行交联形成硅基分离层，硅基分离层与高分子膜支撑层组成硅基复合膜，大分子硅氧聚合物中Si形成稳定化学交联结构，使得硅基复合膜在酸碱或电化学等恶劣条件下稳定存在。进一步，本发明大分子硅氧聚合物两侧链端的羟基与Si通过亚甲基相隔开，进一步确保了化学交联结构的稳定性。
本发明通过调整流延机工艺参数及铸膜液浓度，从而调控硅基分离层的厚度，本发明使得硅基复合膜能够连续化生产，实现产业化。
将本发明获得的硅基复合膜应用于甲醇燃料电池中，既缓释储罐内甲醇向MEA阳极侧的扩散，同时将阴极反应产生的水汽截留在MEA阳极，防止水汽向储罐扩散，提高放电稳定性及电池性能。
附图说明
图1显示为本发明的硅基复合膜的制备方法流程示意图。
图2显示为实施例2、6以及常规例的甲醇燃料电池的放电对比图。
元件标号说明
S1-S3步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供一种硅基复合膜，其包括硅基分离层和与硅基分离层相连的高分子膜支撑层；硅基分离层包括以下组分及重量份：硅氧聚合物50～150份；交联剂5～15份；催化剂0.1～1份；溶剂100～3000份。优选地，硅基分离层包括以下组分及重量份：硅氧聚合物80～120份；交联剂份8～12；催化剂0.2～0.8份；溶剂167～1500份。
其中，硅氧聚合物可为具有以下所示结构式任意一种的聚合物：
Figure BDA0001214671570000051
但是，由于上述结构式中-OH或-NH2与硅原子直接相连，导致在电化学或酸碱性条件下，很容易出现化学键断链的情况，十分不利于硅基分离层的化学结构的稳定性。
因此，硅氧聚合物优选为具有以下所示结构式任意一种的聚合物：
Figure BDA0001214671570000052
其中，X选自1、2和3中任意一种，R2为-OH或R2为以下所示结构式的基团：
Figure BDA0001214671570000053
进一步优选地，X为3，R2为-OH。
交联剂选自正硅酸乙酯、正硅酸异丙酯、硅酸丁酯和2，6－甲苯二异氰酸酯中的任意一种或多种。交联剂优选为正硅酸乙酯。
催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和三乙胺中的一种或多种，催化剂优选为二月桂酸二丁基锡。
溶剂选自正己烷、正庚烷、环己烷、甲苯和丙酮中任意一种或多种。溶剂优选为甲苯或正庚烷。
如图1所示，本发明还提供一种硅基复合膜的制备方法，硅基复合膜的制备方法包括至少以下步骤：
S1：硅基膜分离层的铸膜液的配制；
S2：定型成膜；
S3：硅基复合膜的后处理。
下面详细介绍本发明的硅基复合膜的制备方法。
首先执行步骤S1：铸膜液的配制。
具体的，取50～150份硅氧聚合物加入至167～1500份溶剂，搅拌转速为50～200rpm，搅拌0.5～3h至溶液均匀；然后加入5～15份交联剂，搅拌0.5～3h至溶液均匀；最后加入0.1～1份催化剂，搅拌0.5～3h至溶液均匀，制得铸膜液；将铸膜液放在真空搅拌脱泡机中进行脱泡处理，直至铸膜液不再产生气泡为止，脱泡时间为0.4～1h。
优选地，在铸膜液的配制过程中，搅拌转速为80～120rpm。
在铸膜液的配制过程中，温度控制在0～50℃。优选地，温度控制在20～30℃。
搅拌的方式为：将溶剂放入容器中，用磁力搅拌器或电动搅拌棒进行搅拌，然后依次放入硅氧聚合物、交联剂和催化剂。
接着执行步骤S2：定型成膜。
将喷涂或刮涂的方式将铸膜液置于高分子膜上，然后进行热交联反应。
具体的，将经过步骤S2脱泡处理后的铸膜液倒入流延机料槽，通过流延机将铸膜液均匀涂覆至高分子膜上，然后经过热交联，制得硅基复合膜。其中，在涂覆过程中，流延机的刮刀高控制在5～500μm，开车速度控制在0.1～1m/min，热交联温度为30～120℃，热交联时间为6～24h。
优选地，流延机的刮刀高为10～300μm；开车速度为0.2～0.8m/min。
优选地，热交联温度为50～80℃，热交联时间为6～10h。
最后执行步骤S3：硅基复合膜的后处理。
具体的，将步骤S2制得的硅基复合膜晾制5～8h，然后置于烘箱进行热处理，实现高分子物质的进一步交联，提高硅基分离层的交联度。热处理的温度为60～150℃，热处理时间为6～24h。
优选地，热处理的温度为80～120℃，热处理时间为8～20h。
实施例1
将80g羟丙基的聚二甲基硅氧烷(粘度5000)溶解在甲苯溶剂中，配制成质量比10％wt的溶液，搅拌1h后，向其中加入10g正硅酸乙酯(TEOS)搅拌至其均匀溶解，1h后再向其中加入0.5g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，搅拌1h，制得复合膜的铸膜液。将配制好的铸膜液在真空泵下脱泡30min，至溶液中不再有气泡产生。
流延定型成膜：将脱气干净的铸膜液倒入流延机料槽，以商业化聚丙烯腈(PAN)超滤膜为支撑底膜，截留分子量15000。通过流延机成型，改变刮刀高100μm，开车速度0.3m/min,温度60℃，经过6h的热交联后，制得硅基复合膜。硅基复合膜后处理：将膜取下晾制6h后，将膜置于烘箱热处理，温度80℃，时间12h，经测量硅基分离层厚度为20μm。
将制得硅基复合膜用于燃料电池中，具体依次装配如下部件：甲醇储罐，与支撑板，PV膜，硅基复合膜，阳极集流板，MEA，阴极集流板，组成甲醇燃料电池。燃料电池测试：采用1ml纯甲醇为燃料，在常温(25℃)，恒电流40mA/cm2下进行放电，放电时间、功率密度、阻抗测试结果如表1所示。
实施例2
将90g羟丙基的聚二甲基硅氧烷(粘度5000)溶解在甲苯溶剂中，配制成质量比15％wt的溶液，搅拌1.5h后，向其中加入11g正硅酸乙酯(TEOS)搅拌至其均匀溶解，1.4h后再向其中加入0.8g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，搅拌1.2h，制得复合膜的铸膜液。将配制好的铸膜液在真空泵下脱泡30min，至溶液中不再有气泡产生。
流延定型成膜：将脱气干净的铸膜液倒入流延机料槽，以商业化聚丙烯腈(PAN)超滤膜为支撑底膜，截留分子量15000通过流延机成型，改变刮刀高200μm，开车速度0.35m/min，温度65℃，经过8h的热交联后，制得硅基复合膜。硅基复合膜后处理：将膜取下晾制6h后，将膜置于烘箱热处理，温度80℃，时间12h。经测量硅基分离层厚度为50μm。将制得硅基复合膜用于燃料电池中，具体依次装配如下部件：甲醇储罐，与支撑板，PV膜，硅基复合膜，阳极集流板，MEA，阴极集流板，组成甲醇燃料电池。燃料电池测试：采用1ml纯甲醇为燃料，在常温(25℃)，恒电流40mA/cm2下进行放电，放电时间、功率密度、阻抗测试结果如表1所示。
实施例3
将100g羟丙基的聚二甲基硅氧烷(粘度3000)溶解在正庚烷溶剂中，配制成质量比10％wt的溶液，搅拌1h后，向其中加入10g正硅酸乙酯(TEOS)搅拌至其均匀溶解，1h后再向其中加入0.5g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，搅拌2h，制得复合膜的铸膜液。将配制好的铸膜液在真空泵下脱泡30min，至溶液中不再有气泡产生。
流延定型成膜：将脱气干净的铸膜液倒入流延机料槽，以商业化聚丙烯腈(PAN)超滤膜为支撑底膜，截留分子量15000通过流延机成型，改变刮刀高150μm，开车速度0.5m/min,温度60℃，经过6h的热交联后，制得硅基复合膜。硅基复合膜后处理：将膜取下晾制6h后，将膜置于烘箱热处理，温度80℃，时间12h。经测量硅基分离层厚度为30μm。将制得硅基复合膜用于燃料电池中，具体依次装配如下部件：甲醇储罐，与支撑板，PV膜，硅基复合膜，阳极集流板，MEA，阴极集流板，组成甲醇燃料电池。燃料电池测试：采用1ml纯甲醇为燃料，在常温(25℃)，恒电流40mA/cm2下进行放电，放电时间、功率密度、阻抗测试结果如表1所示。
实施例4
将120g双羟乙基胺封端聚二甲基硅氧烷(粘度4000)溶解在甲苯溶剂中，配制成质量比25％wt的溶液，搅拌1h后，向其中加入10g硅酸丁酯搅拌至其均匀溶解，1h后再向其中加入0.4g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，搅拌2h，制得复合膜的铸膜液。将配制好的铸膜液在真空泵下脱泡30min，至溶液中不再有气泡产生。
流延定型成膜：将脱气干净的铸膜液倒入流延机料槽，以商业化聚醚砜(PES)超滤膜为支撑底膜，截留分子量20000通过流延机成型，改变刮刀高100μm，开车速度0.5m/min,温度60℃，经过6h的热交联后，制得硅基复合膜。硅基复合膜后处理：将膜取下晾制6h后，将膜置于烘箱热处理，温度80℃，时间12h。经测量硅基分离层厚度为40μm。
将制得硅基复合膜用于燃料电池中，具体依次装配如下部件：甲醇储罐，与支撑板，PV膜，硅基复合膜，阳极集流板，MEA，阴极集流板，组成甲醇燃料电池。燃料电池测试结果：采用1ml纯甲醇为燃料，在常温(25℃)，恒电流40mA/cm2下进行放电，放电时间、功率密度、阻抗测试结果如表1所示。
实施例5
将110g羟丙基的聚二甲基硅氧烷(粘度3500)溶解在甲苯溶剂中，配制成质量比25％wt的溶液，搅拌1.2h后，向其中加入10g硅酸丁酯搅拌至其均匀溶解，1h后再向其中加入0.05g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，搅拌1h，制得复合膜的铸膜液。将配制好的铸膜液在真空泵下脱泡30min，至溶液中不再有气泡产生。
流延定型成膜：将脱气干净的铸膜液倒入流延机料槽，以商业化聚丙烯腈(PAN)超滤膜为支撑底膜，截留分子量15000，通过流延机成型，改变刮刀高10μm，开车速度0.2m/min,温度60℃，经过6h的热交联后，制得硅基复合膜。硅基复合膜后处理：将膜取下晾制6h后，将膜置于烘箱热处理，温度80℃，时间12h。经测量硅基分离层厚度为5μm。
将制得硅基复合膜用于燃料电池中，具体依次装配如下部件：甲醇储罐，与支撑板，PV膜，硅基复合膜，阳极集流板，MEA，阴极集流板，组成甲醇燃料电池。燃料电池测试结果：采用1ml纯甲醇为燃料，在常温(25℃)，恒电流40mA/cm2下进行放电，放电时间、功率密度、阻抗测试结果如表1所示。
实施例6
将100g羟丙基的聚二甲基硅氧烷(粘度3000)溶解在正庚烷溶剂中，配制成质量比10％wt的溶液，搅拌1h后，向其中加入10g硅酸丁酯搅拌至其均匀溶解，1h后再向其中加入0.8g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，搅拌1h，制得复合膜的铸膜液。将配制好的铸膜液在真空泵下脱泡30min，至溶液中不再有气泡产生。
流延定型成膜：将脱气干净的铸膜液倒入流延机料槽，以商业化聚丙烯腈(PAN)超滤膜为支撑底膜，截留分子量15000，通过流延机成型，改变刮刀高300μm，开车速度0.8m/min,温度60℃，经过6h的热交联后，制得硅基复合膜。硅基复合膜后处理：将膜取下晾制6h后，将膜置于烘箱热处理，温度80℃，时间12h。经测量硅基分离层厚度为150μm。
将制得硅基复合膜用于燃料电池中，具体依次装配如下部件：甲醇储罐，与支撑板，PV膜，硅基复合膜，阳极集流板，MEA，阴极集流板，组成甲醇燃料电池。燃料电池测试结果：采用1ml纯甲醇为燃料，在常温(25℃)，恒电流40mA/cm2下进行放电，放电时间、功率密度、阻抗测试结果如表1所示。
性能测试：
以未加入硅氧复合膜的燃料电池作为常规例，将实施例1至6获得燃料电池与常规例进行性能测试，性能测试结果如表1所示。
表1实施例1至6中及常规例的燃料电池的性能测试结果
Figure BDA0001214671570000101
表1显示为实施例1至6中及对比例的燃料电池的性能测试结果。从表1可知，与常规例相比，实施例1至6中燃料电池的功率密度均有所提高，功率密度最高为0.0165w/cm2，实施例1至6中燃料电池的阻抗有所降低，阻抗最低降至0.103Ω。并且，实施例1至6中燃料电池的放电时间也得到很好地提高，放电时间最高为18.5h。
图2显示为实施例2、实施例6的燃料电池与常规例的燃料电池的放电对比图。从图2可知，常规的燃料电池的放电时间为9.8h，实施例6的燃料电池用电时间为11.4小时，实施例2的燃料电池的放电时间为13.4h，实施例2和实施例6的燃料电池的放电时间均超越常规例的燃料电池，说明硅基复合膜大大提高燃料电池的放电时间以及电池性能稳定性。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种硅基复合膜，加装于甲醇燃料电池中，其特征在于，包括硅基分离层和与所述硅基分离层相连的高分子膜支撑层；其中，所述硅基分离层包括以下组分及重量份：
硅氧聚合物 80~120份；
交联剂 5～15份；
催化剂 0.1～1份；
溶剂 100～3000份；
其中，所述硅氧聚合物为具有式I所示结构式的聚合物：
Figure 17614DEST_PATH_IMAGE001
式I，
其中，n为26～105的整数，R1为具有式II所示结构式的基团，
Figure 282330DEST_PATH_IMAGE002
式II，
其中，R2为-OH，或R2为具有式III所示结构式的基团，X选自1、2和3中任意一种，
Figure 34385DEST_PATH_IMAGE003
式III。
2.根据权利要求1所述的硅基复合膜，其特征在于，所述硅氧聚合物的粘度为2000～8000mPa·S。
3.根据权利要求1所述的硅基复合膜，其特征在于，所述交联剂选自正硅酸乙酯、正硅酸异丙酯、硅酸丁酯和2，6－甲苯二异氰酸酯中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的硅基复合膜，其特征在于，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和三乙胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的硅基复合膜，其特征在于，所述溶剂选自正己烷、正庚烷、环己烷、甲苯和丙酮中任意一种或多种。
6.一种制备如权利要求1至5任一所述的硅基复合膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将所述硅氧聚合物、溶剂、交联剂及催化剂混合，得到铸膜液；
2）将所述铸膜液涂覆至所述高分子膜支撑层表面，经过热交联得到所述硅基复合膜。
7.根据权利要求6所述的硅基复合膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1）中，按照重量份数将所述硅氧聚合物加入至所述溶剂，搅拌均匀；然后按照重量份数加入所述交联剂，搅拌均匀；最后按照重量份数加入所述催化剂，搅拌均匀，制得铸膜液。
8.根据权利要求7所述的硅基复合膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1）中，温度控制在0～50℃；搅拌转速为50～200 rpm，加入各个组分后的搅拌时间为0.5～3 h。
9.根据权利要求6所述的硅基复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1）还包括对所述铸膜液进行脱泡处理的步骤。
10.根据权利要求6所述的硅基复合膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤2）中，将所述铸膜液倒入流延机料槽，通过流延机将所述铸膜液均匀涂覆至所述高分子膜支撑层表面。
11.根据权利要求10所述的硅基复合膜的制备方法，其特征在于，还包括以下特征中任一项或多项：
1）在所述步骤2）中，将所述铸膜液均匀涂覆至所述高分子膜支撑层时，所述流延机的刮刀高为5～500 μm；
2）在所述步骤2）中，将所述铸膜液均匀涂覆至所述高分子膜支撑层时，所述流延机的流延速度为0.1～1 m/min；
3）在所述步骤2）中，热交联温度为50～120℃，热交联时间为6～24 h。
12.根据权利要求6或11所述的硅基复合膜的制备方法，其特征在于，所述高分子膜支撑层的材质选自聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚乙烯醇和聚六氟丙烯任意一种或者多种。
13.根据权利要求6所述的硅基复合膜的制备方法，其特征在于，还包括步骤3）：对所述硅基复合膜进行热处理。
14.根据权利要求13所述的硅基复合膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤3）中，热处理的温度为60～150℃，热处理时间为6～24 h。
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