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公开(公告)号:CN118919753A
公开(公告)日:2024-11-08
申请号:CN202411193185.2
申请日:2024-08-28
Applicant: 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC: H01M8/0239 , H01M8/0245
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域,具体涉及一种复合质子交换膜及其制备方法。本发明提供的一种复合质子交换膜,包括:多孔聚四氟乙烯膜、设于多孔聚四氟乙烯膜两侧的第一全氟磺酸树脂层和设于第一全氟磺酸树脂层远离多孔聚四氟乙烯膜一侧的第二全氟磺酸树脂层;第一全氟磺酸树脂的当量重量小于第二全氟磺酸树脂的当量重量。该复合质子交换膜先采用当量重量小的第一全氟磺酸树脂实现与多孔聚四氟乙烯膜的浸润填充,保证复合质子交换膜优异的质子传导性能;再利用当量重量大的第二全氟磺酸树脂形成第二全氟磺酸树脂层,利用第二全氟磺酸树脂层优异的抗形变特性来抵御内部低当量重量全氟磺酸树脂层的溶胀收缩,在整体上提升复合质子交换膜的尺寸稳定性。
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公开(公告)号:CN118725488A
公开(公告)日:2024-10-01
申请号:CN202410707698.4
申请日:2024-06-03
Applicant: 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC: C08L27/18 , H01M8/0239 , H01M8/0243 , H01M8/1081 , H01M8/1067 , H01M8/1051 , H01M8/18 , H01M50/403 , H01M50/414 , H01M50/489 , C08K5/00 , C08J5/22
Abstract: 本发明公开了一种复合物、离子交换膜及其制备方法和应用,所述复合物包括离子交换树脂和金属有机多面体,所述金属有机多面体包括铈离子和有机配体。本发明中,金属有机多面体在溶剂中良好的溶解性,在溶液或聚合物中呈单分子状态,性能优于纳米金属盐,金属有机多面体的三维结构有利于质子的传导,并延长气体和有机小分子传输路径,能够提高复合物的电导率和阻隔性,提升机械性能和电化学性能。
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公开(公告)号:CN117736356A
公开(公告)日:2024-03-22
申请号:CN202311757308.6
申请日:2023-12-19
Applicant: 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种改性全氟磺酸树脂、质子交换膜及其制备方法和应用,所述改性全氟磺酸树脂的侧链基团中包括苯磺酸基团。本发明的改性全氟磺酸树脂具有刚性侧链基团,侧链基团中刚性的苯环基团可以减小全氟磺酸树脂的自由体积,从而降低气体渗透,提高电解水制氢效率。利用价格低廉的羟基苯磺酸在温和的反应条件下即可对全氟磺酸树脂的侧链结构进行优化,合成工艺路线具有连续化、可大规模化与产业化优势。
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公开(公告)号:CN117457954A
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311422219.6
申请日:2023-10-30
Applicant: 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC: H01M8/1081 , H01M8/1053 , H01M8/1067
Abstract: 本发明提供了一种复合质子交换膜及其制备方法,属于燃料电池技术领域。所述制备方法包括以下步骤:a、将第一离子聚合物分散液喷雾涂布于膨体聚四氟乙烯两侧,得到预处理膨体聚四氟乙烯;b、将第二离子聚合物分散液涂布在所述预处理膨体聚四氟乙烯两侧,所述第二离子聚合物分散液中第二离子聚合物的质量浓度高于所述第一离子聚合物分散液中第一离子聚合物的质量浓度;然后进行干燥处理,得到复合质子交换膜。所述制备方法连续、效率高,所制备的复合质子交换膜具有较好的电化学性能和力学性能。
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公开(公告)号:CN117304386A
公开(公告)日:2023-12-29
申请号:CN202311435930.5
申请日:2023-10-31
Applicant: 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC: C08F214/26 , H01M8/1041 , C08F8/32 , C08J5/22 , C08L27/18
Abstract: 本发明提供了一种杂环季铵盐功能化的全氟阴离子交换树脂及其制备方法、全氟阴离子交换膜和燃料电池。该全氟阴离子交换树脂具有如下式(I)所示结构。本申请提供的杂环季铵盐功能化的全氟阴离子交换树脂采用全氟磺酰氟树脂作为直链结构,侧链接枝杂环季铵盐,相比于季铵盐基团,由于杂环季铵盐N+位于哌嗪环上,六元氮杂环结构由于具有较低的换张力和特殊的环结构,C‑C键受到环几何结构的旋转限制,环构象施加的构象限制会增加取代和消除反应的过渡态能量,可抵抗OH‑的仅供,有效抑制霍夫曼消除反应的发生,因而能够有效提升碱性阴离子树脂的耐碱稳定性和耐氧化稳定性。
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公开(公告)号:CN117229463A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202311517205.2
申请日:2023-11-15
Applicant: 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种非氟磺酸树脂、质子交换膜及其制备方法和应用,非氟磺酸树脂含有芳基和哌啶结构单元,哌啶上接枝长链双磺酸基团。本发明的非氟磺酸树脂中不含醚、酮、砜等极性基团,稳定性好,机械强度高,离子传导率高,接枝的长链双磺酸基团有利于形成离子簇,提高离子传导率,侧链长度可控,离子交换容量可控。
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公开(公告)号:CN116284538A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310272043.4
申请日:2023-03-16
Applicant: 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC: C08F216/14 , C08F234/02 , C08F8/44 , C08F8/00 , H01M4/86
Abstract: 本发明提供了一种全氟磺酸树脂、其制备方法和应用。该制备方法包括:步骤S1,以包括全氟‑2,2‑二甲基‑1,3‑二氧环戊烯和磺酰氟乙烯基醚的单体为原料,在引发剂作用下,发生聚合反应得到全氟磺酰氟树脂;步骤S2,将全氟磺酰氟树脂依次进行水解反应、酸化反应,得到全氟磺酸树脂,全氟磺酸树脂的数均分子量大于等于3万。采用上述制备方法制备的全氟磺酸树脂具有良好的热稳定性,可用于制备阴极膜电极催化层,增加阴极催化层透氧性,减少Pt用量,增加电极反应活性。而且本申请的全氟磺酸树脂具有较为适宜的EW值和链长,使得其用于膜电极的催化剂层时,与同样为全氟磺酸树脂的质子膜应力接近,避免出现膜电极出现开裂或者缺陷。
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公开(公告)号:CN115353579B
公开(公告)日:2023-04-18
申请号:CN202211287818.7
申请日:2022-10-20
Applicant: 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC: C08F216/14 , C08F214/18 , C08F214/26 , C08F8/44 , H01M8/1039 , H01M8/1072 , C25B1/46 , C25B1/04 , C25B13/08
Abstract: 本发明属于离子交换膜技术领域,具体涉及一种抗溶胀两性离子交换树脂及制备方法和离子交换膜及应用。本发明提供了一种抗溶胀两性离子交换树脂,该树脂的结构如下所示:其中,x、y、z是1‑200的正整数,m=0‑4的整数,n=0‑3的整数,l=0‑2的整数。该树脂中的全氟主链能提高其化学稳定性,亲水性的长侧链结构有利于微相分离,构建离子通道,提高质子传导率。此外,该树脂中具有的季胺化基团与磺酸基团共同构成两性离子交换树脂,正负离子间的静电相互吸引削弱了磺酸基团的吸水能力,进而能够使采用该树脂制备得到的两性离子交换膜具有较低的吸水率,显著改善了两性离子交换膜的溶胀现象。
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公开(公告)号:CN114288855A
公开(公告)日:2022-04-08
申请号:CN202111415826.0
申请日:2021-11-25
Applicant: 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC: B01D61/14 , B01D67/00 , B01D69/02 , B01D71/26 , B01D71/34 , B01D71/36 , B01D71/54 , C25B1/04 , C25B13/08
Abstract: 本发明公开一种水电解膜的制备方法,包括:a将磺酰氟树脂与氟碳疏水溶剂混合制得磺酰氟分散液;b将磺酰氟分散液通过红外热诱导涂布填充到多孔高分子增强基材两侧,其中,在增强基材的一面进行涂布时,背面不进行涂布,在背面进行红外辐射照射,涂布面不进行红外辐射照射,两面涂布后经干燥热压得到磺酰氟涂布基材;c将步骤b得到的磺酰氟涂布基材依次同碱溶液、酸溶液进行水解酸化处理,之后洗涤干燥得到磺酰氟转型涂布基材;d在步骤c得到的磺酰氟转型涂布基材两侧涂布聚合物电解质分散液,干燥热压得到水电解膜。本发明的方法,制得的水电解膜具有多相界面结合好、树脂填充率高、气体渗透率低、膜面平整度高、电解水效率高和安全的优点。
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公开(公告)号:CN113820357A
公开(公告)日:2021-12-21
申请号:CN202111386708.1
申请日:2021-11-22
Applicant: 国家电投集团氢能科技发展有限公司 , 武汉绿动氢能能源技术有限公司
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明公开了一种材料热力学参数测量设备和测量方法,包括箱体,样品容器,加热装置,第一传感器,第二传感器和采集装置,箱体可绝热以适于形成绝热空间;样品容器设于绝热空间;加热装置设于绝热空间,加热装置适于对测试样品加热;第一传感器设于样品容器内,第一传感器适于监测测试样品的温度并产生第一温度信号;第二传感器适于绝热空间,第二传感器适于监测绝热空间的温度并产生第二温度信号;加热装置、第一传感器、第二传感器与采集装置电性相连,采集装置适于采集加热装置的电压、加热装置的电流、第一温度信号、第二温度信号并记录时间信息。本发明的材料热力学参数测量设备操作简单、测量时间短、测量精度高。
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