一种电解水制氢双极膜制备方法与流程
技术特征:
1.一种电解水制氢双极膜制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的电解水制氢双极膜制备方法,其特征在于,所述全氟磺酸树脂溶液的浓度为5-25%,所述全氟磺酸树脂溶液的溶剂为异丙醇、乙醇、正丙醇、甲醇中的一种或多种;所述全氟磺酸树脂溶液的的喷涂参数为喷涂速度100-400mm/s,喷涂流量5-10ml/min;
3.根据权利要求1所述的电解水制氢双极膜制备方法,其特征在于,所述金属薄材带有微观多孔的空腔结构。
4.根据权利要求3所述的电解水制氢双极膜制备方法,其特征在于,所述金属薄材为带有多孔的双面乳突结构的金属钛板、带有多孔结构的金属钛编织网、带有多孔结构的双面流道结构的金属薄板中的任一种。
5.根据权利要求4所述的电解水制氢双极膜制备方法,其特征在于,所述带有多孔的双面乳突结构的金属钛板其孔径大小0.3mm,乳突直径0.8mm、深度3mm的半球装结构;所述带有多孔结构的金属钛编织网的孔径为0.5mm,编织网丝径为0.8mm;所述带有多孔双面流道结构的金属钛板为第一面的流道为第二面的脊梁,孔径为0.2mm,流道深度1mm,流道宽度1mm。
6.根据权利要求1所述的电解水制氢双极膜制备方法,其特征在于,所述阴离子交换树脂溶液中阴离子交换树脂为功能化聚树脂、功能化聚苯乙烯、功能化聚苯并咪唑中的任一种;所述阴离子交换树脂溶液浓度为10-25%;所述阴离子交换树脂溶液中溶剂为n,n-二甲基甲酰胺,n,n-二甲基乙酰胺,二甲基亚砜,n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的电解水制氢双极膜制备方法,其特征在于,将阴离子交换树脂溶液涂布在复合体二表面时的涂布参数为涂布湿厚100-160μm,涂布速度为0.2-0.6m/min,干燥温度为80-100℃。
8.根据权利要求1所述的电解水制氢双极膜制备方法,其特征在于,所述增强多孔纤维膜为聚烯烃无纺布、聚氨酯纤维膜、聚酮膜、聚四氟乙烯无纺布中的任一种。
9.根据权利要求1所述的电解水制氢双极膜制备方法,其特征在于,将阴离子交换树脂溶液涂布在复合体四表面时的涂布参数为涂布湿厚220-380μm,涂布速度为0.4-0.9m/min,干燥温度为140-180℃。
10.根据权利要求1-9任一所述的电解水制氢双极膜制备方法,其特征在于,所述辊压处理的温度为60-80℃,压力0.1-0.3mpa;干燥温度为130-150℃。
技术总结
本发明公开了一种电解水制氢双极膜制备方法,涉及电解水制氢领域,本发明在制备双极复合膜的过程中,在中间层加入了带有微观多孔的空腔结构的金属薄材,一方面空腔结构可以使得在水通入双极复合膜的中间时具有更好的流畅性;另一方面,多孔结构可以使得水通过时在电场作用下解离出的氢离子和氢氧根离子可以穿过中间金属薄板,为氢离子去往质子交换膜和氢氧根离子去往阴离子交换膜提供传输路径,本发明通过将质子交换膜和阴离子交换膜相结合,使得电解水制氢过程中只需在中间通入水,与此同时,质子交换膜作为阴极,阴离子交换膜作为阳极,在中间无任何催化剂的同时,仅在低电压下完成水的裂解和氢气的转换。
技术研发人员:韩坤坤,路文龙,熊承龙,刘静
受保护的技术使用者:上海氢器时代科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/26
技术研发人员:韩坤坤,路文龙,熊承龙,刘静
技术所有人:上海氢器时代科技有限公司
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