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公开(公告)号：CN113773607A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111252891.6
申请日：2021-10-27
Applicant: 常州大学
IPC: C08L61/16 , C08J5/22 , C08G8/28 , H01M8/1025 , H01M8/1069 , H01M8/1072 , H01M8/18
Abstract: 本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种用于全钒液流电池的嵌段型聚醚醚酮阴离子交换膜及其制备方法。先制备聚醚醚酮嵌段聚合物，再制备溴化聚醚醚酮嵌段聚合物，最后制得聚醚醚酮嵌段阴离子交换膜。本发明基于嵌段型聚醚醚酮阴离子交换膜其嵌段结构有利于离子交换膜内形成亲水疏水的微相分离结构，提高膜的电导率，可以有效抑制膜过度溶胀，提高膜的尺寸稳定性、抑制钒离子渗透，膜内部正电荷属性Donnan排斥效应进一步抑制钒离子渗漏，可以有效提高其在VRFB中性能。
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公开(公告)号：CN113150344B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110428544.8
申请日：2021-04-21
Applicant: 常州大学
IPC: C08J5/22 , C08G61/02 , H01M8/1039 , H01M8/1072 , H01M8/1088
Abstract: 本发明涉及一种聚合物质子交换膜及其制备方法，尤其涉及一种聚合物主链为芳环结构的质子交换膜及其制备方法。先将联苯、2,2‑二羟基联苯、三氟苯乙酮溶于二氯甲烷中，冰浴条件下加入催化剂，反应得含有羟基官能团的聚合物；然后在含有高沸点溶剂的反应器中加入含羟基官能团化合物、1,3‑丙烷磺酸内酯和强碱，反应得含有磺酸基的聚合物；将制备的聚合物溶解通过溶液浇铸的方法制备质子交换膜，再经酸性溶液浸泡，制得阳离子为H+的质子交换膜。本发明设计了芳环为主链结构用于燃料电池的高性能质子交换膜，通过引入柔性侧链提高质子交换膜的柔性。所得质子交换膜兼具高电导率和良好的机械性能和尺寸稳定性。
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公开(公告)号：CN113717352A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110900293.9
申请日：2021-08-06
Applicant: 常州大学
Abstract: 本发明涉及一种聚合物阴离子交换膜及其制备方法，尤其涉及一种基于无醚键聚芴的主链型碱性阴离子交换膜及其制备方法。本发明选用耐碱稳定性优异的哌啶阳离子，设计合成出9号位不同尺寸的亚甲基侧链取代的芴基单体。通过酸催化的Friedel‑Crafts聚合制备出不含醚键的芴基聚合物，以提高阴离子膜的化学稳定性。整个制备过程简单，高效。在聚合物主链的疏水段引入亚甲基侧链，促进膜内部微相分离的形成，为离子的传输提供高速通道从而进一步提高膜的电导率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114044884B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202111367744.3
申请日：2021-11-18
Applicant: 常州大学
IPC: C08G61/02 , H01M8/1048 , H01M8/103 , H01M8/1069 , H01M8/1072 , B01D71/62 , B01D69/02 , B01D67/00
Abstract: 本发明涉及一种高温质子交换膜，具体涉及一种基于聚芴的高温磷酸质子交换膜及制备方法。先通过对三联苯、芴和N‑甲基‑4‑哌啶酮的超强酸催化Friedel‑Crafts聚合反应，合成一种基于聚芴的无醚键主链的聚合物，然后芴基共聚物侧链接枝磺酸基团，最后进行成膜和酸掺杂后处理。由于没有芳基醚键，在高度官能化的情况下也能保持良好的化学稳定性。在聚芴主链中引入柔性烷基侧链，构建亲水/疏水微相分离结构，促进磷酸的吸收与传导，进而提高质子传导性。
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公开(公告)号：CN113150344A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110428544.8
申请日：2021-04-21
Applicant: 常州大学
IPC: C08J5/22 , C08G61/02 , H01M8/1039 , H01M8/1072 , H01M8/1088
Abstract: 本发明涉及一种聚合物质子交换膜及其制备方法，尤其涉及一种聚合物主链为芳环结构的质子交换膜及其制备方法。先将联苯、2,2‑二羟基联苯、三氟苯乙酮溶于二氯甲烷中，冰浴条件下加入催化剂，反应得含有羟基官能团的聚合物；然后在含有高沸点溶剂的反应器中加入含羟基官能团化合物、1,3‑丙烷磺酸内酯和强碱，反应得含有磺酸基的聚合物；将制备的聚合物溶解通过溶液浇铸的方法制备质子交换膜，再经酸性溶液浸泡，制得阳离子为H+的质子交换膜。本发明设计了芳环为主链结构用于燃料电池的高性能质子交换膜，通过引入柔性侧链提高质子交换膜的柔性。所得质子交换膜兼具高电导率和良好的机械性能和尺寸稳定性。
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公开(公告)号：CN113773607B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202111252891.6
申请日：2021-10-27
Applicant: 常州大学
IPC: C08L61/16 , C08J5/22 , C08G8/28 , H01M8/1025 , H01M8/1069 , H01M8/1072 , H01M8/18
Abstract: 本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种用于全钒液流电池的嵌段型聚醚醚酮阴离子交换膜及其制备方法。先制备聚醚醚酮嵌段聚合物，再制备溴化聚醚醚酮嵌段聚合物，最后制得聚醚醚酮嵌段阴离子交换膜。本发明基于嵌段型聚醚醚酮阴离子交换膜其嵌段结构有利于离子交换膜内形成亲水疏水的微相分离结构，提高膜的电导率，可以有效抑制膜过度溶胀，提高膜的尺寸稳定性、抑制钒离子渗透，膜内部正电荷属性Donnan排斥效应进一步抑制钒离子渗漏，可以有效提高其在VRFB中性能。
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公开(公告)号：CN114044884A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111367744.3
申请日：2021-11-18
Applicant: 常州大学
IPC: C08G61/02 , H01M8/1048 , H01M8/103 , H01M8/1069 , H01M8/1072 , B01D71/62 , B01D69/02 , B01D67/00
Abstract: 本发明涉及一种高温质子交换膜，具体涉及一种基于聚芴的高温磷酸质子交换膜及制备方法。先通过对三联苯、芴和N‑甲基‑4‑哌啶酮的超强酸催化Friedel‑Crafts聚合反应，合成一种基于聚芴的无醚键主链的聚合物，然后芴基共聚物侧链接枝磺酸基团，最后进行成膜和酸掺杂后处理。由于没有芳基醚键，在高度官能化的情况下也能保持良好的化学稳定性。在聚芴主链中引入柔性烷基侧链，构建亲水/疏水微相分离结构，促进磷酸的吸收与传导，进而提高质子传导性。
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公开(公告)号：CN113773472A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110905594.0
申请日：2021-08-06
Applicant: 常州大学
Abstract: 本发明涉及一种聚合物阴离子交换膜及其制备方法，尤其涉及一种基于聚芴的侧链型阴离子交换膜及其制备方法。通过Suzuki偶联反应合成一系列不含弱键的聚芴基高分子材料作为AEMs的主链骨架，为保持AEMs的强度，向聚芴主链中引入稳定的烷基链段，调节聚芴的链柔性和溶解性，并调节季铵阳离子和主链上芳环的距离，降低阳离子对主链的极化效应，提高AEMs的耐碱性；制备基于聚芴的聚合物，构建微相分离结构以提升聚合物膜的离子导电率。整个制备过程简单，高效。
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