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公开(公告)号：CN115064790B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202210694265.0
申请日：2022-06-20
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M10/42 , H01M10/052
Abstract: 一种同时优化配位环境和孔结构的金属单原子催化剂、制备方法及其在锂硫电池上的应用，属于电化学领域。该催化剂以带状CdS作为模板、造孔剂和S源，含氮原子聚合物作为C源、N源；其中，金属单原子包括锰、铁、镍、钴，含氮原子聚合物包括聚吡咯、聚苯胺。由于分级多孔的空心结构、C‑S‑C和金属‑N位点之间的协同作用，使得金属单原子催化剂在物理和化学层面均能够有效提升其对多硫化物的催化/吸附能力，进而全方位提升锂硫电池的性能，推进其商业化进程；该催化剂制备过程简单、原材料价格低廉。将该催化剂作为隔膜修饰材料应用于锂硫电池上，能够有效提升锂硫电池的倍率性能及其循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115020918B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210815588.0
申请日：2022-07-11
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M50/449 , H01M50/417 , H01M50/431 , H01M50/446 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 一种负载Ni‑N与Co‑N双活性位点掺杂空心碳球催化剂、制备方法及其应用，所制备催化剂首先采用“内部刻蚀”工艺，位于MOF空腔内部的聚吡咯在热解过程中产生的氨气及氰基自由基自碳球内部对其进行刻蚀。Ni‑N与Co‑N双活性位点掺杂空心碳球的比表面积具有巨大提升，能够有效提升锂硫电池中多硫化物的转化速度。同时作为修饰隔膜材料能够极大程度上的限制多硫化物的“穿梭效应”，将多硫化物限制在正极区域，保护锂负极。另一方面，MOF衍生的空心碳球作为活性位点的载体能够因其吸附能力将多硫化物在催化位点进行富集，提升反应动力学，具备优异的导电性。将该催化剂作为隔膜修饰材料应用于锂硫电池上，能够有效提升锂硫电池的比容量及其循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113782761B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202111089759.8
申请日：2021-09-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M8/023 , H01M8/0239
Abstract: 一种亲疏水刚性大体积共调节的阴离子交换膜及其制备方法，属于燃料电池膜材料领域。以碱稳定较好的不含醚氧结构的无氧主链为聚合物主链，同时引入亲水的和疏水的大体积结构单元对聚合物进行修饰。亲疏水之间的极性差异能够增强微相分离程度，易于构造微相分离结构，形成连续贯通的离子传输通道。同时，刚性亲疏水大体积结构的引入可以降低链堆积密度，在膜中产生自由体积，从而降低离子传输阻力，提高离子传输速率。本发明制备方法简单，制备的阴离子交换膜在保证机械强度的情况下，由于较好的微相分离行为与较高的自由体积，使其具有较高的离子电导率与碱稳定性。
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公开(公告)号：CN112851932B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110045981.1
申请日：2021-01-14
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于软模版法制备的多阳离子侧链型阴离子交换膜及其制备方法，属于电渗析阴离子交换膜材料领域。首先对聚苯醚进行溴化制备出溴化聚苯醚，然后通过两步合成制备出三个季铵盐串联的多阳离子侧链，最后将多阳离子侧链与溴化聚苯醚通过门秀金反应制备出阴离子交换膜，引入含有两个磺酸跟的小分子通过静电作用力进行诱导作用最终通过溶液浇铸法制备出阴离子交换膜。制备而成的多阳离子侧链型阴离子交换膜能够应用于电渗析领域。本发明制备方法简单，制备得到的阴离子交换膜具有高离子交换容量，膜在低吸水高离子交换容量下能够保证高的固定离子基团浓度，提高阴离子交换膜的选择性；且连续宽广的离子通道提高了阴离子交换膜的离子通量。
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公开(公告)号：CN113782761A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111089759.8
申请日：2021-09-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M8/023 , H01M8/0239
Abstract: 一种亲疏水刚性大体积共调节的阴离子交换膜及其制备方法，属于燃料电池膜材料领域。以碱稳定较好的不含醚氧结构的无氧主链为聚合物主链，同时引入亲水的和疏水的大体积结构单元对聚合物进行修饰。亲疏水之间的极性差异能够增强微相分离程度，易于构造微相分离结构，形成连续贯通的离子传输通道。同时，刚性亲疏水大体积结构的引入可以降低链堆积密度，在膜中产生自由体积，从而降低离子传输阻力，提高离子传输速率。本发明制备方法简单，制备的阴离子交换膜在保证机械强度的情况下，由于较好的微相分离行为与较高的自由体积，使其具有较高的离子电导率与碱稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113113570A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110301157.8
申请日：2021-03-22
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种纳米碳壳负载钼基异质结的简易构筑方法及其在锂硫电池中的应用，属于锂硫电池领域，将钼基异质结耦合纳米碳壳作为隔膜修饰材料。以低浓度的双氧水在温和的条件下处理二硫化钼/碳壳材料，在二硫化钼表面生成三氧化钼异质结，得到二硫化钼‑三氧化钼/碳壳修饰的隔膜。本发明反应条件温和，制备方法简单，得到的产物具有明显的结构优势，二维异质结构可加快电子与离子的传输提供大量催化位点，且具有强极性可提高多硫化物的吸附能力，进而提高电化学性能；此外，高导电的碳壳引入所合成材料中，又可以进一步增加所成材料的电子传输，加速多硫化物转化。
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公开(公告)号：CN109687004A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201811441042.3
申请日：2018-11-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M8/103 , H01M8/1039 , H01M8/1067 , H01M8/1072
CPC classification number: H01M8/103 , H01M8/1039 , H01M8/1067 , H01M8/1072
Abstract: 一种多级离子化交联型阴离子交换膜及其制备方法，属于燃料电池膜材料领域。本发明首先在聚砜主链上接枝同时含N和碳碳双键的单体N-甲基二烯丙基胺，完成第一步离子化，然后通过自由基聚合接枝VBC和ST共聚物，最后再用TMHDA进行交联，完成第二步离子化，制得多级离子化交联型阴离子交换膜。本发明通过多级离子化过程增加了离子基团的数量，提高了膜的电导率；交联的引入可以抑制膜的吸水溶胀，提高电导率的同时增强了膜的尺寸稳定性，从整体上改善了膜的综合性能。
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公开(公告)号：CN109546191A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811316503.4
申请日：2018-11-07
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M8/1044 , H01M8/1069 , C08G83/00
Abstract: 一种混合基质型阴离子膜及其制备方法，属于电池膜材料领域。阴离子膜以羟胺化亲水改性的聚合物材料为基底，掺杂负载有季铵盐的共价有机骨架材料。制备时先后进行共价有机骨架材料的单体制备及聚合、聚合物的羟胺化亲水改性、共价有机骨架材料与羟胺化改性聚合物均匀混合及延流成膜，最后经过碱处理得阴离子交换膜。本发明的共价有机骨架材料中负载有季铵基团，能够有效提高离子传导率；共价有机骨架的多孔结构能够增加膜内自由体积以促进氢氧根传递，其刚性骨架能够显著抑制膜内溶胀；羟胺基团能够提高膜的亲水性，促进良好水合离子通道的形成，同时极性的羟胺基团能够促进聚合物与共价有机骨架材料间的相容性；阴离子膜具有较好的尺寸稳定性。
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公开(公告)号：CN105906812B
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201610321245.3
申请日：2016-05-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: C08G81/00 , C08J5/22 , H01M8/103 , H01M8/1072
Abstract: 本发明公开了一种新型嵌段阴离子交换膜，该阴离子交换膜的嵌段主链中含有弯曲单元(联苯芴)和扭曲单元(杂萘联苯)，该结构能够强化非共面效应；该阴离子交换膜的制备方法包括：十氟联苯(微过量)与双酚芴缩聚制备低聚体1；十氟联苯与4‑(4‑羟基苯基)‑2，3‑二氮杂萘‑1‑酮制备低聚体2；低聚体1和低聚体2聚合得到聚合物主链，氯甲基化主链经离子化处理、铸膜和碱处理后得到该阴离子交换膜。该阴离子交换膜具有较好的化学稳定性、较高的电导率和耐溶胀性，适合在碱性燃料电池方面应用。
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公开(公告)号：CN108899546A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810670092.2
申请日：2018-06-21
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明属于锂硫电池正极粘结剂材料领域，提供一种阳离子型聚合物粘结剂的应用，该阳离子型聚合物粘结剂以含氯甲基基团的聚芳醚砜为主链，以三乙胺为侧链，通过主链聚芳醚砜与三乙胺离子化制备而成，应用于锂硫电池中作为粘结剂组装电池。本发明引入三乙胺侧链结构，使粘结剂在醚类电解液中能够保持适度的溶胀，一方面促进锂离子的传输，另一方面保证阳离子侧链游离在电解液中；游离在电解液中的三乙胺侧链结构通过静电相互作用可以有效束缚多硫化锂进而提高电池的比容量和循环稳定性。
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