一种基于柱[5]芳烃的季铵盐功能化含氟聚芴醚阴离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN111871222A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010683593.1

    申请日:2020-07-16

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于阴离子交换膜材料制备领域,具体涉及一种基于柱[5]芳烃的季铵盐功能化含氟聚芴醚阴离子交换膜的制备方法。本发明将首先以二胺基双酚芴、双酚芴、十氟联苯为原料,在氟化铯催化下低温缩聚合成含有叔胺基的含氟聚芴醚化合物,然后将其与十溴柱[5]芳烃在极性非质子溶剂中反应,所得反应液直接浇铸成膜,即得柱[5]芳烃改性含氟聚芴醚膜;接着,将所得柱[5]芳烃改性含氟聚芴醚膜浸泡在三甲胺水溶液中进一步季铵化,即得到一种基于柱[5]芳烃的季铵盐功能化含氟聚芴醚阴离子交换膜。该阴离子交换膜具有离子传导率高、钒离子渗透率低和力学性能优异等优点,在全钒液流电池中有广阔的应用前景。

    一种侧链双季铵盐离子型含氟聚芴醚阴离子交换膜

    公开(公告)号:CN110372902B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201910678863.7

    申请日:2019-07-25

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 陈栋阳 陈煜

    Abstract: 本发明涉及一种侧链双季铵盐离子型含氟聚芴醚阴离子交换膜。本发明将含有二甲胺侧链的含氟聚芴醚化合物与溴代烷基季铵盐化合物通过一步反应而得侧链双季铵盐离子型含氟聚芴醚化合物,然后通过溶液浇铸法制得阴离子交换膜。该阴离子交换膜具有优异的力学性能和热稳定性,其溴离子传导率比含单季铵盐侧链的含氟聚芴醚阴离子交换膜显著提高。

    一种全钒液流电池用阴离子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN109232936B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201811083817.4

    申请日:2018-09-17

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 陈栋阳 陈煜

    Abstract: 本发明涉及了一种全钒液流电池用阴离子交换膜及其制备方法。本发明首先通过乌尔曼偶联反应以2,2‑双(4‑羟基‑3,5‑二甲基苯基)丙烷为原料合成了含有八个苯甲基的双酚单体II,然后通过该单体与不同比例的双酚A和4,4’‑二氟二苯甲酮进行缩聚反应,再依次以N‑溴代丁二酰亚胺和三甲胺进行溴化和季铵化在苯甲基处引入季铵盐基团,制得季铵盐型聚芳醚化合物,再通过溶液浇铸制得全钒液流电池用阴离子交换膜。该阴离子交换膜具有较低的吸水率,极低的钒离子透过率,较高的离子选择性,所组装的全钒液流电池具有较高的库伦效率和能量效率。

    一种侧链双季铵盐离子型含氟聚芴醚阴离子交换膜

    公开(公告)号:CN110372902A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910678863.7

    申请日:2019-07-25

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 陈栋阳 陈煜

    Abstract: 本发明涉及一种侧链双季铵盐离子型含氟聚芴醚阴离子交换膜。本发明将含有二甲胺侧链的含氟聚芴醚化合物与溴代烷基季铵盐化合物通过一步反应而得侧链双季铵盐离子型含氟聚芴醚化合物,然后通过溶液浇铸法制得阴离子交换膜。该阴离子交换膜具有优异的力学性能和热稳定性,其溴离子传导率比含单季铵盐侧链的含氟聚芴醚阴离子交换膜显著提高。

    一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物及其制备方法

    公开(公告)号:CN108530660A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810344751.3

    申请日:2018-04-17

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 陈栋阳 陈煜

    Abstract: 本发明涉及一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物及其制备方法。本发明首先设计合成了含有八个苯甲基和芴基的新型双酚单体,然后通过该单体与不同比例的9,9-二(4-羟基苯基)芴和4,4’-二氟二苯甲酮的缩聚反应来制备含有苯甲基的聚芴醚酮化合物,再以N-溴代丁二酰亚胺将苯甲基转化为溴甲基,进而以三甲胺将溴甲基转化为季铵盐基团,制得一系列局部密集季铵化聚芴醚酮化合物。该系列化合物在N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜等极性非质子溶剂中具有良好的溶解性,可以用溶液浇铸成膜,所制得的阴离子交换膜具有热稳定性好、氧化稳定性好,阴离子传导率高、力学性能好等特点。

    一种低面电阻率和高氧化稳定性的含氟聚芳醚基阴离子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN111662446A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010555627.9

    申请日:2020-06-17

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种低面电阻率和高氧化稳定性的含氟聚芳醚基阴离子交换膜及其制备方法。本发明将四胺基双酚芴、双酚芴与十氟联苯在室温下缩聚合成四胺基含氟聚芳醚化合物,然后将其与溴己基季铵盐化合物QA-6C反应,得到密集双季铵盐离子侧链型含氟聚芳醚化合物;再将所得密集双季铵盐离子侧链型含氟聚芳醚化合物溶解于极性非质子溶剂后,采用溶液浇铸法浇铸成膜,即得所述低面电阻率和高氧化稳定性的含氟聚芳醚基阴离子交换膜。该含氟聚芳醚基阴离子交换膜在相似离子交换容量下的面电阻率比普通聚芳醚基阴离子交换膜低,氧化稳定性比普通聚芳醚基阴离子交换膜高,在全钒液流电池中有广阔的应用前景。

    一种柱[5]芳烃交联含氟聚芳醚阴离子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN111530511A

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN202010562446.9

    申请日:2020-06-18

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于离子交换膜材料领域,具体涉及一种柱[5]芳烃交联含氟聚芳醚阴离子交换膜及其制备方法。本发明先通过叔胺化双酚芴、双酚芴和十氟联苯的缩聚反应合成含氟聚芳醚化合物,再加入十溴丙基柱[5]芳烃作为交联剂,浇铸成膜。接着,将所得膜浸泡在碘甲烷水溶液中进行季胺化,即得柱[5]芳烃交联含氟聚芳醚阴离子交换膜。通过改变交联剂十溴丙基柱[5]芳烃的投料量,可得不同交联程度和微观结构的阴离子交换膜。本发明所涉及的合成工艺简单,制得的阴离子交换膜交联度高,且具有较高的阴离子传导率、良好的尺寸稳定性、机械性能和热稳定性。

    一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物及其制备方法

    公开(公告)号:CN108530660B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201810344751.3

    申请日:2018-04-17

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 陈栋阳 陈煜

    Abstract: 本发明涉及一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物及其制备方法。本发明首先设计合成了含有八个苯甲基和芴基的新型双酚单体,然后通过该单体与不同比例的9,9‑二(4‑羟基苯基)芴和4,4’‑二氟二苯甲酮的缩聚反应来制备含有苯甲基的聚芴醚酮化合物,再以N‑溴代丁二酰亚胺将苯甲基转化为溴甲基,进而以三甲胺将溴甲基转化为季铵盐基团,制得一系列局部密集季铵化聚芴醚酮化合物。该系列化合物在N,N‑二甲基乙酰胺、N,N‑二甲基甲酰胺、N‑甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜等极性非质子溶剂中具有良好的溶解性,可以用溶液浇铸成膜,所制得的阴离子交换膜具有热稳定性好、氧化稳定性好,阴离子传导率高、力学性能好等特点。

    一种全钒液流电池用阴离子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN109232936A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811083817.4

    申请日:2018-09-17

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 陈栋阳 陈煜

    CPC classification number: C08J5/2256 C08J2371/12 H01M8/188

    Abstract: 本发明涉及了一种全钒液流电池用阴离子交换膜及其制备方法。本发明首先通过乌尔曼偶联反应以2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷为原料合成了含有八个苯甲基的双酚单体II,然后通过该单体与不同比例的双酚A和4,4’-二氟二苯甲酮进行缩聚反应,再依次以N-溴代丁二酰亚胺和三甲胺进行溴化和季铵化在苯甲基处引入季铵盐基团,制得季铵盐型聚芳醚化合物,再通过溶液浇铸制得全钒液流电池用阴离子交换膜。该阴离子交换膜具有较低的吸水率,极低的钒离子透过率,较高的离子选择性,所组装的全钒液流电池具有较高的库伦效率和能量效率。

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