1. 一种铁铬液流电池用有机-无机复合膜,其特征在于:该有机-无机复合膜由基膜、全氟磺酸膜和介孔硅分子筛组成,其中:所述全氟磺酸基膜两面复合紧密,介孔硅分子筛均匀分布在全氟磺酸膜中;基膜为PET无纺布,孔隙率大于80%;有机-无机化合物在膜的全氟磺酸膜中,介孔硅分子筛与全氟磺酸树脂的重量比为0.04-0.6:10;
铁铬液流电池用有机无机复合膜的制备方法如下:将介孔分子筛分散液和全氟磺酸树脂溶液按比例混合,得到成膜液。然后将基膜浸入制备方法中。在膜液中,取出基膜,使其附着的成膜液中的溶剂挥发后,制备有机-无机复合膜;该方法具体包括以下步骤:
(1)将介孔硅分子筛和全氟磺酸树脂分别干燥备用;
(2)将介孔硅分子筛加入有机溶剂I中,磁力搅拌2小时,然后超声分散1小时,通过超声分散和机械搅拌混合分散,形成均匀稳定的介孔硅分子筛分散体,其中:介孔硅分子筛含量为0.01~5wt.%;
(3)将全氟磺酸树脂加入有机溶剂II中,在反应釜中于170℃~260℃条件下加热溶解铁铬液流电池,制备浓度为3~25wt.%的全氟磺酸树脂溶液;
(4)将步骤(2)得到的介孔硅分子筛分散体与步骤(3)得到的全氟磺酸树脂溶液混合铁铬液流电池,依次进行机械搅拌分散和超声分散,得到均匀稳定的膜总共6小时的分散。制膜液中介孔分子筛与全氟磺酸树脂的重量比为(0.04-0.6):10;分散过程中,每次机械搅拌分散1小时,超声分散1小时。
(5)将基膜浸入步骤(4)得到的成膜液中,在超声波条件下处理1-6小时后,取出粘附在成膜液上的基膜,置于一清洁玻璃板进行固定;该有机-无机复合膜是将成膜液中的溶剂在60-150℃条件下挥发,挥发时间0.5-4小时制备而成。
2. 2.根据权利要求1所述的铁铬液流电池用有机无机复合膜,其特征在于,所述介孔硅分子筛为SBA-15、MCM-41或MCM-48。3.
3. 2.根据权利要求1所述的铁铬液流电池用有机无机复合膜,其特征在于,所述有机无机复合膜的厚度为30~100μm,PET无纺布的厚度为20μm。4.
4. 2.根据权利要求1所述的铁铬液流电池用有机无机复合膜,其特征在于,步骤(1)中,干燥条件为:干燥温度100℃,真空度-0.1MPa,干燥条件为:干燥时间 12 . 小时。
5.根据权利要求1所述的铁铬液流电池用有机无机复合膜,其特征在于:步骤(2)中,所述有机溶剂I为丙酮、甲醇、乙醇或异丙醇。步骤(3))中,有机溶剂II为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二氯甲烷。
6. 2.根据权利要求1所述的铁铬液流电池用有机无机复合膜,其特征在于,步骤(5)中,溶剂挥发温度为110-140℃,挥发时间为1-3小时。7.