基于硅氧交联聚苯并咪唑的高温质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN119695217A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411768133.3

    申请日:2024-12-04

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明涉及一种高温质子交换膜,具体涉及一种基于硅氧交联聚苯并咪唑的高温质子交换膜及其制备方法。先将3,3'‑二氨基联苯胺、4,4'‑二苯醚二甲酸和5‑羟基间苯二甲酸聚合形成含有醚键和酚羟基的聚苯并咪唑主链,再将硅烷偶联剂接枝在聚苯并咪唑主链上,最后进行成膜和酸催化处理,得到基于硅氧交联聚苯并咪唑的高温质子交换膜。在聚苯并咪唑主链中引入硅氧网络结构,可以有效提升聚合物膜的磷酸保留率和抗氧化性能,从而提升聚合物膜的使用寿命。

    一种含支化结构的磺化聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN117700741A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311660102.1

    申请日:2023-12-06

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于燃料电池质子交换膜技术领域,公开了一种含支化结构的磺化聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法。这种支化磺化聚苯并咪唑是在原料单体聚合时添加支化单体(支化芳香族三羧酸),经过成咪唑反应得到新型含支化结构的磺化聚苯并咪唑。含支化结构的磺化聚苯并咪唑可使用溶液浇铸法制备得到支化磺化聚苯并咪唑质子交换膜。本发明的支化磺化聚苯并咪唑,引入了支化结构,大大缩短了聚合物的反应时间,并使得制备的质子交换膜具有更大的微相空间,有利于质子传输通道的构建。新型含支化结构的磺化聚苯并咪唑质子交换膜在质子交换膜燃料电池方面具有良好的应用前景。

    基于聚苯并咪唑基的胍盐修饰的高温质子交换膜及制备方法

    公开(公告)号:CN117276607A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311198899.8

    申请日:2023-09-15

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于高温质子交换膜燃料电池领域,具体涉及一种基于聚苯并咪唑基的胍盐修饰的高温质子交换膜及制备方法。通过3,3’‑二氨基联苯胺(DAB)、4,4’‑二羧酸二苯醚(OBBA)和2,5‑二羟基对苯二甲酸(DHTA)在高温下缩聚聚合得到了羟基官能化的OPBI,然后,在羟基官能化聚合物的基础上又引入了胍盐基团得到质子交换膜。羟基官能团的嵌入可以为质子提供额外的传递位点。在聚苯并咪唑中额外引入的碱性基团卤素烷基化胍盐,可以有效的提升聚合物膜的磷酸吸附能力。胍盐基团的引入还可以提高膜的磷酸保留能力。

    双过渡金属和氮共掺杂碳纳米管复合催化剂的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116706095A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310548380.1

    申请日:2023-05-16

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于电催化领域,具体提供了一种双过渡金属和氮共掺杂碳纳米管复合催化剂的制备方法和应用。在碳纳米管和表面活性剂中添加少量溶剂湿磨成粉末状,再将两种金属盐和氮源在溶剂中充分溶解;将两种材料混合,加入表面活性剂和溶剂,密封后磁力搅拌后再超声处理,干燥后研磨成粉末。惰性气体中热解,冷却后得到复合催化剂。采用旋转环盘电极法对双过渡金属和氮共掺杂碳纳米管复合催化剂的氧还原反应活性进行了初步评价,结果表明双过渡金属和氮共掺杂碳纳米管复合催化剂表现出优异的氧还原反应性能和较高的稳定性。此外,在锌‑空气电池中表现出了较高的极限功率密度、高开路电压和优秀的可循环性,优于现有的商用20%Pt/C催化剂。

    全钒液流电池用聚醚醚酮基双官能团离子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN114276572A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111485370.5

    申请日:2021-12-07

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于离子交换膜领域,具体涉及一种全钒液流电池用聚醚醚酮基双官能团离子交换膜及其制备方法。采用溶液浇铸法制备离子交换膜,过程简单安全。可以根据实际需要改变官能团的配比,得到不同性能的复合离子交换膜,可以用于全钒液流电池。所得聚醚醚酮基双官能团离子交换膜具有较好的机械性能和尺寸稳定性,以及优异的阻钒离子渗透能力。将其与支撑铝板、石墨毡电极、石墨板集流器组成全钒液流电池后库伦效率可达到96.55%,50次循环后效率保持率可达到94%。

    一种可原位热聚合的自修复聚合物电解质及其制备方法

    公开(公告)号:CN113964380A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111202944.3

    申请日:2021-10-15

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于聚合物电解质技术领域,公开了一种可原位热聚合的自修复聚合物电解质及其制备方法。该聚合物电解质包括锂盐、由含有不饱和键的导离子单体与同样含有不饱和键的二硫或多硫化合物经聚合而得的含有自修复化学键的聚合物、引发剂、增塑剂和无机添加剂。在一定温度条件下使其发生原位聚合,并具备一定的自修复能力。本发明所制备的聚合物电解质具有较高的电化学窗口,具有优异的自修复性能,既提升了电解质与电极的相容性,降低界面阻抗,又提高了电极活性材料的利用率,提高容量发挥,同时制备工艺简单,可有效提升锂电池的能量密度,具有广阔应用前景。

    一种高温复合质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN113067023A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110243349.8

    申请日:2021-03-05

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于燃料电池领域,具体涉及一种高温复合质子交换膜及其制备方法。将质子型离子液体、稀土金属有机骨架(RE‑MOFs)和苯乙烯/丙烯腈混合物混合均匀后,将混合液放置到玻璃模板上通过紫外光引发聚合制备得到高温复合质子交换膜。本发明设计的质子交换膜含有游离的质子型离子液体,高温下具有较高的电导率;复合质子交换膜中RE‑MOFs的三维孔道结构能够有效抑制离子液体的渗漏,延长基于离子液体的质子交换膜的寿命。

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