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公开(公告)号：CN115814602B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202211224081.4
申请日：2022-09-30
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种用于锂同位素分离的自具微孔聚合物膜及其制备方法与电渗析分离应用，所述锂同位素分离膜为冠醚主链型自具微孔聚合物膜，其制备具体为：单体二苯并冠醚经硝化、加氢还原，得2,6‑二氨基‑二苯并冠醚；将所得二胺单体通过#imgabs0#Base聚合制成冠醚主链型自具微孔聚合物；将所得聚合物通过溶剂挥发法得该自具微孔聚合物膜。所述电渗析主要基于依次排列的阴极板、电渗析膜组、阳极板的体系；电渗析膜组由阴离子交换膜‑该自具微孔聚合物膜‑阴离子交换膜依次排列组成。本发明的自具微孔聚合物膜对6Li+/7Li+选择分离性能优异，单级选择性1.16，制膜简单，分离过程可连续，具有环保、节能高效等优势。
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公开(公告)号：CN113621131A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202111079824.9
申请日：2021-09-15
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种式(I)或式(II)结构的聚合物电解质材料的制备方法及碱性聚电解质膜，包括以下步骤：首先采用超酸催化的傅克反应制备得到无芳醚的聚合物主链；接着采用铃木偶联反应引入带有活性反应位点的侧链；最后采用门秀金反应接枝多种碱稳定性优异的阳离子交换基团。本申请制备的碱性聚电解质膜结构可调，通过铃木偶联反应引入带有活性反应位点的侧链，可以灵活的接枝多种碱稳定性优异的离子交换基团；所制备的碱性聚电解质膜具有离子电导率高、使用寿命长、抗溶胀性能高、机械性能优异等诸多优势。整个聚合物分子结构中没有碱稳定性敏感的基团，有利于该类聚合物电解质膜材料在燃料电池、水电解等高PH环境下长期使用。
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公开(公告)号：CN112979926A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110142438.3
申请日：2021-02-02
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C08G61/02 , H01M8/1023
Abstract: 本发明提供了一种包括如式(Ⅰ)所示基团或如式(Ⅱ)所示基团的聚电解质材料，本申请还提供了聚电解质材料的制备方法与聚电解质材料形成的酸性聚电解质膜。本申请提供的聚电解质材料采用超酸催化Friedel‑Crafts聚合的方法制备均聚物或共聚物主链，聚合物主链卤甲基化后可接枝多种不同结构侧链，最终得到侧链离子化型阳离子交换膜。本申请制备的酸性聚电解质膜兼具优异的机械强度、抗溶胀性能、离子电导率和化学稳定性。该类膜可以用于质子交换膜燃料电池、电渗析、一二价离子分离、电解水等各类酸性环境的电化学应用。
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公开(公告)号：CN115814602A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211224081.4
申请日：2022-09-30
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种用于锂同位素分离的自具微孔聚合物膜及其制备方法与电渗析分离应用，所述锂同位素分离膜为冠醚主链型自具微孔聚合物膜，其制备具体为：单体二苯并冠醚经硝化、加氢还原，得2,6‑二氨基‑二苯并冠醚；将所得二胺单体通过Base聚合制成冠醚主链型自具微孔聚合物；将所得聚合物通过溶剂挥发法得该自具微孔聚合物膜。所述电渗析主要基于依次排列的阴极板、电渗析膜组、阳极板的体系；电渗析膜组由阴离子交换膜‑该自具微孔聚合物膜‑阴离子交换膜依次排列组成。本发明的自具微孔聚合物膜对6Li+/7Li+选择分离性能优异，单级选择性1.16，制膜简单，分离过程可连续，具有环保、节能高效等优势。
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公开(公告)号：CN115651168A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211260383.7
申请日：2022-10-14
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C08G61/02 , C08J5/22 , C08L65/00 , H01M8/1023 , H01M8/1072
Abstract: 本发明提供了一种如式(I)所示膦化自具微孔聚合物。与现有技术相比，本发明引入了五氟苯甲醛结构，有效提高了聚合物膜的化学稳定性，热稳定性和机械稳定性；自具微孔聚合物具有固有微孔，有助于促进质子在微孔通道内传导的同时也有利于气体和水分子在通道内运输，加快氧还原反应；在聚合物中引入膦酸基团，改善了聚合物的导电性，可代替磷酸作为质子传导位点；并且自具微孔聚合物具有固有微孔以及膦酸基团的引入能提高聚合物的导电性，加强气体和水分子传输，将其作为HT‑PEMFC的粘结剂和质子交换膜，可增强膜电极内质子快速传导，在膜电极内构建良好物质运输通道，提升催化剂利用率，进而可有效提高电池的功率密度，提高电池性能。
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公开(公告)号：CN114773597A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210467679.X
申请日：2022-04-29
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种微孔框架聚合物，由单体聚合形成；所述单体包括式(I)所示的单体与式(II)所示的单体；其中，n1为0～5的整数；n2为1～5的整数；R1为功能化基团；R2为单键、氧原子、硫原子、C1～C5的含氧基团或C1～C5的亚烷基。与现有技术相比，本发明提供的聚合物分子链拓扑结构为框架类型，其具备优异的耐溶胀和抗老化能力，将其用于构筑膜，可使膜内孔通道尺寸稳定，此外，还可通过调控孔化学性质，增强限域空间内离子与孔壁的相互作用，促进离子快速传递，进而获得极低膜电阻，赋予其用于液流电池中的快充能力。
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公开(公告)号：CN112708129A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201911018677.7
申请日：2019-10-24
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C08G65/48 , C08G65/40 , C08J9/28 , C08L71/10 , H01M8/1025 , H01M8/1072
Abstract: 本发明提供了一种自具微孔离聚物，由包含氧杂蒽环结构的聚合物经磺酸化后形成；所述聚合物包含氟元素。与现有技术相比，本发明提供的离聚物含有氧杂蒽结构单元，形成的聚合物主链刚性较大，降低了分子链间的缠绕和堆叠，形成自具微孔，成膜后微孔构筑了膜内“限域”离子通道，加强了阳离子电导率，同时微孔孔径尺寸效应也提高了膜的离子选择性，此外，该自具微孔离聚物形成的膜在强酸强碱体系下具有良好的化学稳定性且制备方法简单、成本较低，在液流电池与质子交换膜燃料电池中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112940226B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202110142248.1
申请日：2021-02-02
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种包括式(Ⅰ)所示基团或式(Ⅱ)所示基团的聚电解质材料，本申请还提供了聚电解质材料的制备方法与聚电解质材料形成的碱性聚电解质膜。本申请采用超酸催化Friedel‑Crafts聚合的方法制备通用型均聚物或共聚物主链，通过对所制备的聚合物主链卤甲基化后可接枝多种碱稳定性优异的阳离子交换基团，最终制备得到侧链型碱性聚电解质膜。本申请提供的碱性聚电解质膜兼具优异的机械强度、抗溶胀性能、离子电导率和化学稳定性。
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