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公开(公告)号：CN101338038B
公开(公告)日：2011-02-16
申请号：CN200810012697.9
申请日：2008-08-07
Applicant: 东北大学
Abstract: 增强溶胶凝胶法浇铸的PBI/H3PO4膜断裂拉伸强度的方法，其特征在于将聚2，2’-(间亚苯基)-5，5’-二苯并咪唑(PBI)粉末和磷酸(H3PO4)溶液混合，在惰性气氛条件下加热至190～200℃，形成均一的红褐色PBI-H3PO4溶胶，然后将PBI-H3PO4溶胶倾倒在平板上，通过刮膜机使高温溶胶水平铺展于平板上，形成厚度为0.05～0.50mm的高温PBI-H3PO4溶胶膜，然后在冷冻条件下凝胶化成膜，再通过磷酸溶液室温浸泡法、磷酸溶液加热处理法或有机溶剂加热处理法制备成具有满足质子交换膜燃料电池对于膜电解质在酸掺杂水平方面要求的断裂拉伸强度增强的磷酸掺杂PBI膜。本发明的方法操作周期短，处理步骤简便易行，易于操作，增强处理后的PBI/H3PO4膜断裂拉伸强度为6～16MPa。
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公开(公告)号：CN119133543B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411606517.5
申请日：2024-11-12
Applicant: 浙江德创环保科技股份有限公司 , 东北大学
IPC: H01M8/103 , C08F8/30 , C08F116/06 , H01M8/1039 , H01M8/1046 , H01M8/1081
Abstract: 本发明公开一种基于碱性基团接枝聚乙烯醇的高温质子交换膜及其制备方法。该方法以聚乙烯醇为基体材料，通过羟醛缩合反应将三种具有碱性基团的化合物接枝到聚乙烯醇侧链上并进行交联，得到基于碱性基团接枝的聚乙烯醇膜材料，具体为：（a）制备聚乙烯醇溶液；（b）将咪唑甲醛或吡啶甲醛或卤代苯甲醛加入聚乙烯醇溶液中，以HCl溶液为催化剂，回流反应，制得接枝聚合物；（c）将接枝聚合物制成接枝膜；（d）将接枝膜浸泡在戊二醛溶液中进行交联，再采用溶液浇铸法制备膜材料；（e）将膜材料进行磷酸掺杂。本发明膜材料制备成本较低，反应条件温和，膜材料具有更紧凑或更致密的结构，膜材料透明、均一致密，具有良好的导电性能和机械性能。
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公开(公告)号：CN108570157B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201810384682.9
申请日：2018-04-24
Applicant: 东北大学
IPC: C08J5/22 , C08L25/18 , C08L71/10 , H01M8/1081 , H01M8/1086
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了一种基于甲基吡咯烷的聚合物阴离子交换膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)将PVBC、MPy和PEK‑cardo分别溶解在极性有机溶剂中，加热且搅拌至完全溶解；(2)将MPy溶液和PEK‑cardo增强型聚合物溶液和PVBC溶液混合，加热搅拌得到均一透明溶液；(3)采用溶液浇铸法得到复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在1mol/L KOH溶液中进行碱交换后，用大量去离子水冲洗后得到阴离子交换膜。本发明中通过调控PEK‑cardo在膜中的含量，实现了电导率与机械性能之间的平衡。
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公开(公告)号：CN110048148A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910332467.9
申请日：2019-04-24
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及全钒氧化还原液流电池领域，具有一种适用于用于液流电池中的聚苯并咪唑聚合物多孔电解质膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)制备二氧化硅(SiO2)粉末；(2)将聚苯并咪唑(PBI)和二氧化硅(SiO2)粉末分别溶解在极性有机溶剂中，超声得到均一溶液；(3)采用模板法制备复合膜材料；(4)将上述复合膜材料完全浸泡在2-4mol/L NaOH溶液中；(5)用大量去离子冲洗，得到多孔电解质膜；(5)将上述多孔聚合物电解质膜完全浸泡在硫酸溶液中。本发明中通过调控SiO2在PBI膜中的含量，不仅增加膜的酸掺杂含量且多孔膜材料兼具较低的面电阻和钒离子透过率。
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公开(公告)号：CN107189291B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201710298873.9
申请日：2017-05-03
Applicant: 东北大学
IPC: C08L27/22 , C08L81/06 , C08L27/16 , C08L39/06 , C08K3/32 , C08F8/32 , C08J5/18 , H01M8/0239 , H01M8/0243
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了一种基于聚氯乙烯的耐高温聚合物电解质膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)将PVC溶解在极性有机溶剂中，加热且搅拌至完全溶解；(2)将APIm和增强型聚合物溶解在上述混合液，加热搅拌得到均一透明溶液；(3)采用溶液浇铸法得到复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在磷酸水溶液中进行酸掺杂，得到耐高温型聚合物电解质膜。本发明中调控APIm在膜中的含量，实现PVC不同季铵化程度的控制，且增强型聚合物的加入，增强了膜的稳定性和机械性能，制备的复合膜在在100～180℃不加湿条件下具有良好的导电能力。
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公开(公告)号：CN109411795A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811252552.6
申请日：2018-10-25
Applicant: 东北大学
IPC: H01M8/18
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了用于液流电池中的聚苯并咪唑聚合物电解质膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)将聚苯并咪唑(PBI)，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(Epoxy)和(5-溴戊基)-三甲基铵(EPTA)分别溶解在极性有机溶剂中，超声得到均一溶液；(2)采用溶液浇铸法制备复合膜材料；(3)用大量去离子冲洗，得到聚合物电解质膜；(4)将上述聚合物电解质膜完全浸泡在硫酸溶液进行掺杂，测面电阻；(5)将上述聚合物电解质膜用于全钒液流电池，测钒离子透过率和质量变化。本发明中通过调控Epoxy和EPTA在PBI膜中的接枝含量，实现PBI中不同季铵盐含量的控制，增加膜的酸掺杂含量和电导率，接枝的膜材料兼具较低的钒离子透过率。
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公开(公告)号：CN107513167A
公开(公告)日：2017-12-26
申请号：CN201710927807.3
申请日：2017-10-09
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于膜制备技术领域，提供一种提高阳离子型聚合物耐碱稳定性的方法，以对乙基苯酚、苯酚、叔丁基邻苯二酚等酚类阻聚剂的一种或者几种为自由基抑制剂，采用小分子添加剂法，以自由基抑制剂为小分子，加入碱溶液中，配制成自由基抑制剂-碱溶液；或者采用结构设计法，将自由基抑制剂结构引入阳离子型聚合物中，制备带有抗自由基功能团的阳离子型聚合物，本发明操作简单方便，实现简便有效地提高阳离子型聚合物耐碱稳定性的目的。
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公开(公告)号：CN119133543A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411606517.5
申请日：2024-11-12
Applicant: 浙江德创环保科技股份有限公司 , 东北大学
IPC: H01M8/103 , C08F8/30 , C08F116/06 , H01M8/1039 , H01M8/1046 , H01M8/1081
Abstract: 本发明公开一种基于碱性基团接枝聚乙烯醇的高温质子交换膜及其制备方法。该方法以聚乙烯醇为基体材料，通过羟醛缩合反应将三种具有碱性基团的化合物接枝到聚乙烯醇侧链上并进行交联，得到基于碱性基团接枝的聚乙烯醇膜材料，具体为：（a）制备聚乙烯醇溶液；（b）将咪唑甲醛或吡啶甲醛或卤代苯甲醛加入聚乙烯醇溶液中，以HCl溶液为催化剂，回流反应，制得接枝聚合物；（c）将接枝聚合物制成接枝膜；（d）将接枝膜浸泡在戊二醛溶液中进行交联，再采用溶液浇铸法制备膜材料；（e）将膜材料进行磷酸掺杂。本发明膜材料制备成本较低，反应条件温和，膜材料具有更紧凑或更致密的结构，膜材料透明、均一致密，具有良好的导电性能和机械性能。
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公开(公告)号：CN108808048B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201810530696.7
申请日：2018-05-21
Applicant: 东北大学
IPC: H01M8/124
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了一种基于聚苯醚的耐高温聚合物电解质膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)制备溴化聚苯醚(BPPO)；(2)将BPPO，N‑[3‑(三乙氧硅烷基)丙基]‑4,5‑双氢咪唑(SiIm)和N‑甲基咪唑(MeIm)分别溶解在极性有机溶剂中，超声得到均一溶液；(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在1mol/L H2SO4溶液中水解；(4)将水解后的复合膜完全浸泡在磷酸水溶液中进行酸掺杂，得到耐高温型聚合物电解质膜。本发明中通过调控SiIm和MeIm在膜中的含量，实现BPPO中不同咪唑含量的控制，增强了膜的柔韧性和机械性能，制备的复合膜在在100～180℃不加湿条件下具有良好的导电能力。
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公开(公告)号：CN107353422B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201710200524.9
申请日：2017-03-29
Applicant: 东北大学
IPC: C08J5/22 , C08L71/12 , C08K3/34 , C08K7/00 , H01M8/1025
Abstract: 本发明属于膜制备技术领域，具体涉及一种高无机物掺杂量的碱性阴离子交换复合膜的制备方法，通过对蒙脱土粉末进行多次超声剥离并静置分离(或离心分离)的方法，得到具有纳米级片层结构的蒙脱土乳浊液，并采用冷冻干燥的方法得到了具有较好片层形貌的纳米级蒙脱土。采用季铵化的聚苯醚为有机成分，制备了高无机物掺杂量的碱性阴离子交换复合膜，所得的复合膜均匀透明，无机有机相相容性好。本发明实现具有较好片层形貌的纳米级蒙脱土的制备，实现均匀的、高无机物掺杂量的碱性阴离子交换复合膜的制备，所得阴离子交换复合膜的耐碱性能得到提高。
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