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公开(公告)号：CN1166723C
公开(公告)日：2004-09-15
申请号：CN02115185.7
申请日：2002-05-09
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明涉及电化学的燃料电池技术，更具体是指低温直接甲醇燃料电池用聚苯乙烯磺酸膜及其制备方法。本发明是以工业级的聚苯乙烯为原料，在惰性气体保护下以酰化剂与浓硫酸的络合物作磺化剂，进行磺化，并通过流延法或者其它成膜方法制备低磺化度的聚苯乙烯磺酸膜。通过控制聚苯乙烯磺酸膜的磺化程度和磺酸基团的分布状况来对聚苯乙烯磺酸膜进行改性，在不影响膜的质子传导性能的前提下，降低了甲醇在膜内的渗透率，提高了膜材料的阻醇性能。本发明基本解决了直接甲醇燃料电池用质子交换膜的甲醇渗透难题，并且其生产工艺相对较简单，原材料价格较低，生产成本相对较低。它可用作低温直接甲醇燃料电池的新型质子交换膜。
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公开(公告)号：CN1385459A
公开(公告)日：2002-12-18
申请号：CN02115185.7
申请日：2002-05-09
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明涉及电化学的燃料电池技术,更具体是指低温直接甲醇燃料电池用聚苯乙烯磺酸膜及其制备方法。本发明是以工业级的聚苯乙烯为原料,在惰性气体保护下以酰化剂与浓硫酸的络合物作磺化剂,进行磺化,并通过流延法或者其它成膜方法制备低磺化度的聚苯乙烯磺酸膜。通过控制聚苯乙烯磺酸膜的磺化程度和磺酸基团的分布状况来对聚苯乙烯磺酸膜进行改性,在不影响膜的质子传导性能的前提下,降低了甲醇在膜内的渗透率,提高了膜材料的阻醇性能。本发明基本解决了直接甲醇燃料电池用质子交换膜的甲醇渗透难题,并且其生产工艺相对较简单,原材料价格较低,生产成本相对较低。它可用作低温直接甲醇燃料电池的新型质子交换膜。
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公开(公告)号：CN1349270A
公开(公告)日：2002-05-15
申请号：CN01129960.6
申请日：2001-11-26
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 一种燃料电池用改性聚苯乙烯磺酸质子交换膜的制备方法,是通过卤化反应、烷基化反应、硝化反应或羟基取代反应降低聚苯乙烯磺酸膜分子结构中叔碳上氢原子的含量;本发明通过引入某些基团取代叔氢原子,降低聚苯乙烯磺酸膜分子结构中叔氢原子的含量的方式,对聚苯乙烯磺酸膜进行改性,增强了聚苯乙烯磺酸膜的耐化学氧化降解性能,提高聚苯乙烯磺酸膜的质子导电性和阻醇性能,从而有效提高膜的使用寿命,提高电池性能;本发明的改性聚苯乙烯磺酸膜适于应用在燃料电池领域,尤其是要求质子交换膜有较高阻醇性能的直接甲醇燃料电池领域。
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公开(公告)号：CN1349269A
公开(公告)日：2002-05-15
申请号：CN01129921.5
申请日：2001-11-19
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 一种燃料电池用有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)复合型质子交换膜的制备方法包括:在掺杂了无机多元酸(盐)、具有仿聚乙氧基(PEO)交联结构的有机硅聚合物骨架中加入含有结晶水及具有二维层状结构的稀土金属盐,通过溶胶一凝胶法制备而成,所得质子交换膜能有效地降低质子交换膜的生产成本,克服现有质子交换膜的质子传导能力受水量限制的缺陷,从而促进燃料电池的商品化和市场化,进一步扩大燃料电池的使用范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100383180C
公开(公告)日：2008-04-23
申请号：CN02115186.5
申请日：2002-05-09
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明涉及电化学的燃料电池制备技术，更具体的是低温直接甲醇燃料电池用聚乙烯磺酸膜及其制备方法。本发明是以工业级聚乙烯为原料，二氧化硫和氯气的混合气体为磺酰化剂，使之在紫外光的照射和惰性气体的保护下被磺酰化成具有(CH2-CHSO2Cl)n重复单元结构的分子链，后再经水解、酸化而制得聚乙烯磺酸质子交换膜。本发明制备的聚乙烯磺酸膜在25-80℃温度范围内具有良好的质子传导性能和好的阻醇性能，其质子传导率可达到10-1Ω-1cm-1的数量级；甲醇在该膜中的渗透速率可低至10-7cm2/秒的数量级。本发明所使用的聚乙烯原料丰富易得，的价格低廉。它可被广泛用于燃料电池领域，尤其是用于要求质子交换膜有较高阻醇性能的低温直接甲醇燃料电池领域。
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公开(公告)号：CN1378299A
公开(公告)日：2002-11-06
申请号：CN02114704.3
申请日：2002-01-04
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/90
Abstract: 一种直接甲醇燃料电池阳极纳米催化剂的制备方法是在硝酸锰和其它金属硝酸盐的混合溶液中加入强氧化剂,涂抹于石墨电极上制成催化剂先驱体,通过先驱体在原位的热分解反应来制备以碳为载体的金属离子掺杂二氧化锰非铂纳米催化剂;制得的催化剂具有高的甲醇电催化活性、高的抗CO毒化性能以及低廉的价格等优点,可以有效地降低电池的制造成本,提高电池的整体电性能,从而有效地提高直接甲醇燃料电池的性能价格比及市场竞争能力。
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公开(公告)号：CN1219337C
公开(公告)日：2005-09-14
申请号：CN01129921.5
申请日：2001-11-19
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/10
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池用有机硅、稀土金属盐和无机多元酸或盐质子交换膜的制备方法，包括：在常温常压下，先将γ-2，3-环氧丙氧-丙基三甲氧基硅烷(GPTS)、相对于GPTS质量百分比含量为5-20%的含有结晶水及具有二维层状结构的稀土金属盐、乙醇混合搅拌5分钟，再加入相对于GPTS或其衍生物质量百分比含量为5-40%的无机多元酸或盐，搅拌直到完全溶解，通过溶胶-凝胶法制备质子交换膜；本发明能有效地降低质子交换膜的生产成本，克服现有质子交换膜的质子传导能力受水量限制的缺陷，从而促进燃料电池的商品化和市场化，进一步扩大燃料电池的使用范围。
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公开(公告)号：CN1209843C
公开(公告)日：2005-07-06
申请号：CN01129919.3
申请日：2001-11-19
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/10
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池用有机硅掺杂的质子交换膜的制备方法，是在常温常压下，将γ-2，3-环氧丙氧-丙基三甲氧基硅烷(GPTS)与四乙氧基硅烷(TEOS)按摩尔配比为1.5～3∶1混合得到有机硅混合液，溶解于乙醇溶剂中，搅拌30分钟，再掺杂相对于GPTS质量百分比为5-30%的钨酸、磷酸类无机多元酸或盐，搅拌的同时水解缩聚1～5小时，通过溶胶-凝胶法合成燃料电池用有机硅掺杂的质子交换膜；本发明采用的原材料易得且价格低廉、机械性能和高温化学稳定性能优异，低温下的质子传导率与市售的全氟磺酸膜相当，但制备工艺简单易行，可降低质子交换膜的生产成本，促进燃料电池的产业化和市场化。
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公开(公告)号：CN1385460A
公开(公告)日：2002-12-18
申请号：CN02115186.5
申请日：2002-05-09
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明涉及电化学的燃料电池制备技术,更具体的是低温直接甲醇燃料电池用聚乙烯磺酸膜及其制备方法。本发明是以工业级聚乙烯为原料,二氧化硫和氯气的混合气体为磺酰化剂,使之在紫外光的照射和惰性气体的保护下被磺酰化成具有(CH2－CHSO2Cl)n重复单元结构的分子链,后再经水解、酸化而制得聚乙烯磺酸质子交换膜。本发明制备的聚乙烯磺酸膜在25－80℃温度范围内具有良好的质子传导性能和好的阻醇性能,其质子传导率可达到10－1Ω－1cm－1的数量级;甲醇在该膜中的渗透速率可低至10－7cm2/秒的数量级。本发明所使用的聚乙烯原料丰富易得的价格低廉。它可被广泛用于燃料电池领域,尤其是用于要求质子交换膜有较高阻醇性能的低温直接甲醇燃料电池领域。
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