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公开(公告)号：CN114204084A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111419136.2
申请日：2021-11-26
Applicant: 大连理工大学 , 大连理工大学盘锦产业技术研究院
IPC: H01M8/1004 , H01M8/1069 , H01M4/88 , D04H1/728
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，涉及一种电纺构建中空纤维式质子交换膜燃料电池的方法，采用静电纺丝法，以中空多孔金属支撑微管作为接收滚轮，依次电纺纤维化的阳极催化层、质子交换聚合物纤维层，经热压形成致密的质子交换纤维膜层后，再继续电纺纤维化的阴极催化层和憎水层，制备电纺中空纤维式质子交换膜电极。然后分别在金属支撑微管和憎水层上配置集流导体和电极引线，封装后制备中空纤维式质子交换膜燃料电池。本发明采用电纺设计中空纤维燃料电池的拓扑结构，可以有效构建三维立体化的三相反应界面，提高电池性能。
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公开(公告)号：CN114204084B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202111419136.2
申请日：2021-11-26
Applicant: 大连理工大学 , 大连理工大学盘锦产业技术研究院
IPC: H01M8/1004 , H01M8/1069 , H01M4/88 , D04H1/728
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，涉及一种电纺构建中空纤维式质子交换膜燃料电池的方法，采用静电纺丝法，以中空多孔金属支撑微管作为接收滚轮，依次电纺纤维化的阳极催化层、质子交换聚合物纤维层，经热压形成致密的质子交换纤维膜层后，再继续电纺纤维化的阴极催化层和憎水层，制备电纺中空纤维式质子交换膜电极。然后分别在金属支撑微管和憎水层上配置集流导体和电极引线，封装后制备中空纤维式质子交换膜燃料电池。本发明采用电纺设计中空纤维燃料电池的拓扑结构，可以有效构建三维立体化的三相反应界面，提高电池性能。
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公开(公告)号：CN119661816A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411847821.9
申请日：2024-12-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: C08G61/12 , H01M8/1018 , H01M8/1072 , C08J5/22 , C08L65/00
Abstract: 本发明属于碱性阴离子交换膜技术领域，公开了一种具有支化结构的芳基哌啶四单体共聚物的阴离子交换膜、制备方法及应用。通过改变主链中单体结构和投料比来调控聚合物主链构型，再将聚合物与碘甲烷进行季铵化反应得到功能化四单体聚合物，最后铸膜。本发明提供的具有支化结构的芳基哌啶四单体共聚物制备阴离子交换膜的方法可以很好抑制膜溶胀，并且在提升离子基团密度的同时使得离子基团多位点分布，促进膜内微观相分离的形成以此加强对氢氧根离子的传导。本发明制备的阴离子交换膜具有高电导率、低溶胀的特点，因此可稳定高效地应用在燃料电池领域。
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公开(公告)号：CN117430849A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311767460.2
申请日：2023-12-21
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于膜技术领域，公开了一种长侧链聚芳烷阴离子交换膜及其制备方法。本发明通过一锅超酸催化芳烃和7‑氯‑2‑氧化庚酸乙酯，制备了仅由C‑C键连接的聚芳烷主链、含长侧链的阴离子交换膜。同时，进一步通过引入不含功能基团的第三酮单体作为共聚单体，利用共聚结构调控离子交换容量，并且促进微相分离结构的形成，制备了离子传导率高、尺寸稳定性和碱稳定性好的阴离子交换膜。
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公开(公告)号：CN117385381A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311234450.2
申请日：2023-09-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: C25B9/23 , B01D53/22 , C25B11/032 , C25B1/02 , C25B1/50 , C25B3/07 , C25B3/26 , C01B3/50 , C01B32/50
Abstract: 本发明属于化工技术领域，涉及一种用于掺氢天然气的膜分离与电化学氢泵耦合提氢和CO2加氢制甲酸系统及方法。使用两级H2膜分离技术从掺氢天然气中回收并提浓H2，通过电化学氢泵H2分离装置高效制取燃料电池汽车用高纯H2，并调节脱氢尾气的氢碳比；利用H2分离膜和CO2分离膜以“一级两段”的方式获取富H2和富CO2气流，同时回收脱氢尾气中的CH4。富H2和富CO2气流分别进入电化学氢泵CO2加氢装置的阳极和阴极，在外加电压作用下制取甲酸。本发明可以高效低耗实现掺氢天然气的H2回收、H2/CO2分离与CO2高效加氢资源化，在制取燃料电池汽车用高纯H2的同时实现CO2资源化利用，具有显著的经济和环境效益。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114204024B
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202111382400.X
申请日：2021-11-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池柔性插层膜及其制备方法，制备过程为将CNT、DMF和PEG400混合均匀，得到悬浮液，再将PVDF缓慢加入到悬浮液中，搅拌均匀后，在油浴锅中继续搅拌形成均匀粘稠的黑色铸膜液，随后以水为凝胶浴进行相转化，最后干燥完成制备。含CNT的悬浮液在加入PVDF后，由于PVDF的良好的粘结性，CNT有规律的进行了排列。相转化过程中DMF与水进行交换，形成膜内部的网络孔结构，网络孔由CNT交叉连接形成。本发明柔性插层膜应用于锂硫电池，膜内部F原子的掺杂可以吸附与固定多硫化物，同时膜内部提供限域空间，保障了良好的离子、电子传输路径，同时掺杂的CNT提高了材料的导电性，提升Li‑S电池的整体电化学性能。
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公开(公告)号：CN117229546A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311140960.3
申请日：2023-09-06
Applicant: 大连理工大学
IPC: C08J5/22 , H01M8/0239 , H01M8/18 , C08G16/00 , C08L61/00
Abstract: 本发明属于阴离子交换膜技术领域，提供了一种咔唑基阴离子交换膜、制备方法及其在中性有机液流电池中的应用。咔唑基阴离子交换膜中引入的刚性咔唑结构有助于提高聚合物的尺寸稳定性，柔性侧链促进了哌啶基团的团聚，促进微相分离，利用高活性的丙酮酸甲酯使得聚合的催化剂仅为甲基磺酸，与三氟乙酸及三氟甲磺酸作催化剂相比，大大降低了成本，同时丙酮酸甲酯上的酯基疏水，促进膜内形成良好的微相分离结构，提高膜性能。本发明合成了兼具优异电导率、离子选择性及尺寸稳定性的含有刚性主链，柔性侧链的聚合物。所制备的膜具有较好的尺寸稳定性和较好的离子传导率，在中性液流电池中有较优异的性能。
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公开(公告)号：CN117225146A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311212435.8
申请日：2023-09-20
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供了一种乙烯氧化深加工装置尾气的多膜耦合回收工艺，属于化学及化学工程领域。通过橡胶态膜组件和玻璃态膜组件在选择性方面的互补效应，多膜耦合回收工艺可同时保证氧气富集程度控制、惰性气体高效脱除两个关键需求，既可避免回收装置出现爆炸的安全隐患，又削弱了回收装置对氧化深加工装置产能的负面影响，从而安全稳定高效地实现原料乙烯的充分回收。多膜耦合回收工艺针对乙二醇生产装置尾气可实现88.6％的乙烯回收率，针对醋酸乙烯生产装置尾气可实现94.1％的乙烯回收率；根据技术经济评估结果，基于本发明所述工艺建立乙烯氧化深加工装置尾气的膜法回收系统，投资回收期不超过4个月。
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公开(公告)号：CN117138510A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311130096.9
申请日：2023-09-04
Applicant: 大连理工大学
IPC: B01D53/00 , B01D53/22 , B01D3/14 , C01B3/50 , C08F214/26 , C08F216/14 , C07C17/38 , C07C17/383 , C07C21/185 , C07C23/06 , C07C41/34 , C07C41/42 , C07C43/17
Abstract: 一种可熔型聚四氟乙烯生产尾气的膜耦合回收工艺，通过分阶段压缩、浅冷、膜分离、低温冷凝、循环精馏等单元操作的耦合集成，该工艺可实现四氟乙烯聚合尾气的高效分离，分别得到氢气、四氟乙烯，以及八氟环丁烷和全氟丙基乙烯基醚的混合物，实现各种高价值组分的高效利用。本发明提出的膜耦合回收工艺及系统，保证92.8％以上的聚合尾气进入回收装置，其中四氟乙烯的有效回收率超过90.0％，八氟环丁烷和全氟丙基乙烯基醚的有效回收率超过92.0％。以10000吨/年可熔型聚四氟乙烯生产装置为例，每年可回收四氟乙烯516.9吨，八氟环丁烷31.3吨，全氟丙基乙烯基醚115.6吨，为可熔型聚四氟乙烯生产装置大幅降低原料成本。
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公开(公告)号：CN117069985A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311031023.4
申请日：2023-08-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: C08J5/22 , C08G73/18 , C08L79/04 , H01M8/18 , H01M8/103 , H01M8/1032 , H01M8/1027 , H01M8/1072
Abstract: 本发明属于两性离子交换膜技术领域，公开了一种多磺酸基共聚型聚苯并咪唑两性离子交换膜及其制备方法，通过制备带有磺酸基团的二酸单体，醚键单体促进聚合物的溶解性，间苯二甲酸‑5‑磺酸钠单体促进聚合物膜的吸水，降低膜的阻抗，使得更加有利于质子传导。磺酸基团和咪唑单体之间的离子交联作用限制膜的溶胀，增强膜的稳定性。所制备的膜具有较好的稳定性和较高的离子传导率，可应用于全钒液流电池中。
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