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公开(公告)号:CN110628023A
公开(公告)日:2019-12-31
申请号:CN201910838955.7
申请日:2019-09-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: C08G73/10 , C08J5/22 , H01M8/103 , H01M8/1072 , C08L79/08
Abstract: 本发明公开了一种适用于中高温燃料电池的结晶性磺化聚酰亚胺嵌段共聚物质子交换膜的制备方法,涉及燃料电池技术领域,其化学结构式如下:其中Ar1是二酐单体,Ar2是磺化二胺单体,x=5-30,m=5-50,n=5-100。本发明制备工艺简单,反应条件温和,易实现规模化生产,疏水嵌段具有显著的结晶性,可以诱导亲水相紧密且有序聚集,形成具有良好连续性的质子传导通道,同时可以降低膜在平面方向的溶胀率、氢气和氧气渗透系数,从而具有很高的质子电导率和良好的耐久性,使其发电性能不易受外部增湿条件的影响。
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公开(公告)号:CN105789534A
公开(公告)日:2016-07-20
申请号:CN201410838676.8
申请日:2014-12-26
Applicant: 上海交通大学 , 上海大宫新材料有限公司
IPC: H01M2/16
Abstract: 本发明公开了一种制备磺化聚苯乙烯/聚烯烃微孔膜交联复合膜的新方法:以聚苯乙烯树脂为原料,通过后磺化反应,制得磺化聚苯乙烯,再与经过表面亲水处理的聚烯烃微孔膜进行复合,制得磺化聚苯乙烯/聚烯烃微孔膜复合膜,最后再在含五氧化二磷的甲磺酸溶液中进行交联处理,制得磺化聚苯乙烯/聚烯烃微孔膜交联复合膜。与相应的未交联膜相比,该磺化聚苯乙烯/聚烯烃微孔膜交联复合膜具有更高的拉伸强度,显著降低的溶胀率和吸水率,而质子导电率的降低程度相对较小。这种磺化聚苯乙烯/聚烯烃微孔膜交联复合膜制备工艺简单,成本低廉,综合性能优异,在全钒液流电池和质子交换膜燃料电池上具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN103204847A
公开(公告)日:2013-07-17
申请号:CN201310113843.8
申请日:2013-04-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: C07D403/12 , C08G73/10 , H01M2/16
Abstract: 本发明公开了一种侧链型咪唑基联苯胺及其制备方法。该制备方法以二羟基联苯胺为原料,经过成醚接枝,酸化水解,缩合成环三步反应,从而制得所述侧链型咪唑基联苯胺。该本发明所述的这类二胺单体的咪唑基接在离主链较远的侧链上,因此可以有效地改善聚合物的性能,特别是改善磺化聚酰亚胺的抗自由基氧化稳定性和水解稳定性。本发明的侧链型咪唑基联苯胺还可以作为合成聚酰亚胺,聚酰胺,聚氨酯,聚醚胺等聚合物的原料,在高性能纤维以及燃料电池方面具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN102146162B
公开(公告)日:2012-11-07
申请号:CN201110041193.1
申请日:2011-02-21
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种聚苯并咪唑粘结剂的制备方法及应用。将摩尔比为1∶1.02-1∶1.06的3,3’,4,4’-四氨基联苯和间苯二甲酸为单体通过缩聚反应制备分子量为5000-16000的聚苯并咪唑粘结剂。该聚合物粘结剂容易溶解于众多非质子型溶剂且具有较高粘结性能,避免了高分子量聚苯并咪唑溶解度差和低分子量聚苯并咪唑粘结性差的缺点。采用该粘结剂用于燃料电池膜电极,过程不需要使用助溶剂,简化了制备过程。本发明所制备的膜电极可以在高于100℃无增湿条件下用于氢氧、氢空燃料电池发电。氢氧燃料电池温度160℃,无加湿条件下,最大功率密度366mW/cm2(976mA/cm2,0.375V)。
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公开(公告)号:CN102180838A
公开(公告)日:2011-09-14
申请号:CN201110060885.0
申请日:2011-03-15
Applicant: 上海交通大学
IPC: C07D235/18 , C07D487/04 , C08G69/00 , C08G73/10
Abstract: 本发明公开了一类含咪唑基芳香二胺及其制备方法,以芳香四胺和氨基苯甲酸为原料,在多聚磷酸介质中,通过羧基与邻二氨基之间反应形成咪唑环,制备得到了2,2’-双(4-氨基苯基)-5,5’-联苯并咪唑,2,2’-双(3-氨基苯基)-5,5’-联苯并咪唑,2,2’-双(4-氨基苯基)苯并咪唑,2,2’-双(3-氨基苯基)苯并咪唑,2,2’-双(4-氨基苯基)吡啶并咪唑或2,2’-双(3-氨基苯基)吡啶并咪唑。它们是一类新型的含咪唑基的芳香二元胺。这种新型含咪唑基的芳香二元胺是制备多种聚酰胺、聚酰亚胺的重要单体原料,丰富了含咪唑基芳香二胺和聚合物的种类,在高性能纤维和燃料电池等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN101220162B
公开(公告)日:2011-08-31
申请号:CN200710171865.4
申请日:2007-12-06
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种二或多卤代烃交联的聚苯并咪唑交联膜的制备方法,以含氨基二元酸及芳香四元胺为单体原料,以多聚磷酸为反应介质,在150-220℃、氮气保护条件下反应5-30小时,得到含氨基聚苯并咪唑的均聚物;以含氨基二元酸、不含氨基二元酸及芳香四胺为单体原料,在相同反应条件下,制得含氨基聚苯并咪唑的共聚物。所制得的聚苯并咪唑的均聚物和共聚物在二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、磷酸、硫酸和甲磺酸等溶剂中都具有良好的溶解性。聚苯并咪唑的均聚物或聚苯并咪唑的共聚物结构中都含有氨基,可以用来交联,交联剂为二或多卤取代烃,通过聚苯并咪唑中的氨基和二或多卤代烃发生交联反应,可制得具有优良性能的聚苯并咪唑交联膜。
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公开(公告)号:CN102146162A
公开(公告)日:2011-08-10
申请号:CN201110041193.1
申请日:2011-02-21
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种聚苯并咪唑粘结剂的制备方法及应用。将摩尔比为1∶1.02-1∶1.06的3,3’,4,4’-四氨基联苯和间苯二甲酸为单体通过缩聚反应制备分子量为5000-16000的聚苯并咪唑粘结剂。该聚合物粘结剂容易溶解于众多非质子型溶剂且具有较高粘结性能,避免了高分子量聚苯并咪唑溶解度差和低分子量聚苯并咪唑粘结性差的缺点。采用该粘结剂用于燃料电池膜电极,过程不需要使用助溶剂,简化了制备过程。本发明所制备的膜电极可以在高于100℃无增湿条件下用于氢氧、氢空燃料电池发电。氢氧燃料电池温度160℃,无加湿条件下,最大功率密度366mW/cm2(976mA/cm2,0.375V)。
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公开(公告)号:CN102139190A
公开(公告)日:2011-08-03
申请号:CN201110002000.1
申请日:2011-01-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种环氧吗啉季铵盐改性聚苯并咪唑阴离子交换膜的制备方法。首先在乙氰溶剂中加入环氧氯丙烷与N-甲基吗啉,控制反应时间和温度,得到环氧吗啉季铵盐,然后将含有氨基的聚苯并咪唑均聚物或共聚物溶于有机溶剂后,与环氧吗啉季铵盐反应,得到环氧吗啉季铵盐改性的聚苯并咪唑,再将环氧吗啉季铵盐改性的聚苯并咪唑溶解在有机溶剂中,加入双环氧交联剂,浇注成膜得到具有优良性能的环氧吗啉季铵盐改性聚苯并咪唑阴离子交换膜,其阴离子电导率可达0.06S/cm。这些用环氧季铵盐化合物改性的聚苯并咪唑交联膜在碱性燃料电池,水处理,重金属离子回收等各大领域,具有十分广阔的工业应用前景。
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公开(公告)号:CN101591299B
公开(公告)日:2011-05-04
申请号:CN200910054323.8
申请日:2009-07-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: C07D235/18 , C07D235/02
Abstract: 本发明公开了一类含侧咪唑基联苯胺衍生物及其制备方法,以2,2’-二羧基联苯为原料,通过硝化、还原、成咪唑环三步反应,制备得到了2,2’-二苯并咪唑基联苯胺或2,2’-二萘并咪唑基联苯胺,它们是一类新型的含侧咪唑基的芳香二元胺。这种新型含侧咪唑基的芳香二元胺是制备多种聚酰胺、聚酰亚胺的重要单体原料,丰富了含咪唑基二胺和聚合物的种类,提高了聚合物的性能,在高性能纤维和燃料电池等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN101220164B
公开(公告)日:2010-06-02
申请号:CN200710171867.3
申请日:2007-12-06
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种马来酸酐改性聚苯并咪唑交联膜的制备方法,以含氨基二元酸及芳香四元胺为单体原料,以多聚磷酸为反应介质,在150-220℃、氮气保护条件下反应5-30小时,得到含氨基聚苯并咪唑的均聚物;以含氨基二元酸、不含氨基二元酸及芳香四胺为单体原料,在相同反应条件下,制得含氨基聚苯并咪唑的共聚物。所制得的聚苯并咪唑均聚物和共聚物在二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、磷酸、硫酸和甲磺酸等溶剂中都具有良好的溶解性。将所制得的聚苯并咪唑均聚物或共聚物溶于有机溶剂后,与马来酸酐反应,得到马来酸酐改性的聚苯并咪唑,马来酸酐改性的聚苯并咪唑在浇注成膜的同时发生热交联,制得了具有优良力学性能的聚苯并咪唑交联膜。
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