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公开(公告)号：CN115521500A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211187139.2
申请日：2022-09-28
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明提供一种基于双轴拉伸多孔超高分子量聚乙烯的超薄高强复合质子交换膜及其制备方法，将全氟磺酸树脂与本身具有超薄厚度和高强度的多孔超高分子量聚乙烯薄膜复合，加上适当表面处理，实现了两种材质良好的兼容，通过流延机大规模制备的复合膜展现出致密的结构、4μm的超薄厚度、115MPa的高强机械强度、极低的吸水溶胀以及气体渗透和高电导率的优点，避免复合膜缺陷孔道产生，有效防止燃料交叉，展现出优异的燃料电池性能。
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公开(公告)号：CN115536885B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202211128129.1
申请日：2022-09-16
Applicant: 重庆大学
IPC: C08J5/22 , C08L65/00 , C08G61/12 , H01M8/103 , H01M8/1069
Abstract: 本发明提供一种亚微相分离阴离子交换膜的制备方法，属于膜技术领域；本发明首次巧妙地采用一锅法将芳基烯烃类化合物引入聚芳烃哌啶聚合物主链中；制备的阴离子交换膜具有显著的亲水/疏水的亚微相分离结构(1.8nm)，从而展现出超高的导电性能，高达261.6mScm‑2@90℃；并且在80℃、1M KOH溶液中浸泡5000h，电导率损失仅6.2％，表现出极高的化学稳定性；此外，该膜也具有较低的吸水溶胀以及良好的机械性能，适用于碱性燃料电池，并且展现出优秀的电池性能，峰值功率密度高达1.8W/cm2；本发明方法采用的一锅法简单高效，制备的亚微相分离阴离子交换膜可用在碱性燃料电池、电渗析、有机电合成、二氧化碳催化还原和碱性电解水等领域。
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公开(公告)号：CN113583278A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110442464.8
申请日：2021-04-23
Applicant: 重庆大学
IPC: C08J5/22 , C08J9/36 , C08J9/40 , C08L23/06 , C08L27/18 , H01M8/1069 , H01M8/1067
Abstract: 本发明提供一种超薄复合阴离子交换膜制备方法，属于燃料电池技术领域；本发明通过无溶剂原位聚合的方法在多孔薄膜孔道里实现聚电解质填充，一方面，无溶剂引入可以保证多孔膜填充致密；另一方面，利用聚电解质单体原位自交联聚合可以保证聚电解质不发生泄露现象；通过改善制备工艺的和调控交联剂摩尔比例，可以使超薄复合阴离子交换膜与基底膜几乎保持相同薄的厚度(4μm)，复合膜的机械强度超过150MPa，并获得超过1W/cm2的较高燃料电池功率密度；本发明方法简单易行，生产成本低廉，采用本发明制备的阴离子交换膜可以应用于碱性燃料电池；用本发明制造的碱性燃料电池，可以应用于燃料电池动力汽车，各种航天器，便携式能源设备等。
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公开(公告)号：CN119060280A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411382172.X
申请日：2024-09-30
Applicant: 重庆大学
IPC: C08G10/00 , H01M8/1069 , H01M8/1018 , H01M8/22 , C25B13/08 , C25B9/23 , C25B1/04 , C25B1/23 , C25B3/26
Abstract: 本发明公开了一种双型哌啶阳离子阴离子交换膜及其制备方法与应用，属于高分子材料技术领域。本发明首先合成主链含有哌啶阳离子的聚合物，主链结构中含有溴代烷基侧链的非旋转性芳烃，然后以溴原子作为反应位点与哌啶阳离子前驱体进行反应，形成接枝型哌啶阳离子。所制备的双型哌啶阳离子阴离子交换膜具有的双型哌啶阳离子结构和侧链结构有助于提高膜的电导率和化学稳定性，此外其还具有良好的机械性能、低吸水溶胀性能和优异的燃料电池性能，其能应用于制备碱性燃料电池材料或碱性电解水材料，也能应用于电渗析、有机电合成或二氧化碳催化还原等领域。
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公开(公告)号：CN118206801A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410477908.5
申请日：2024-04-19
Applicant: 重庆大学
IPC: C08J9/36 , C08J9/42 , C08L27/18 , C08G61/12 , H01M8/0239 , H01M8/0245 , H01M8/083
Abstract: 本发明公开了一种交联型复合阴离子交换膜及其制备方法与应用，属于高分子材料技术领域。本发明中的交联型复合阴离子交换膜包括多孔基底膜和填充于多孔基底膜孔隙内的交联聚电解质，本发明首先制备出聚电解质单体，然后将聚电解质单体溶于极性溶剂中，得到低浓度且低粘度的聚电解质溶液，然后用聚电解质溶液充分浸润经过表面处理的多孔基底膜，然后加入交联剂，再高温烘干，然后在碱溶液中浸泡后即得交联型复合阴离子交换膜。制备的膜展现出致密结构、良好的机械性能、极低的吸水溶胀、极低的气体渗透性和高电导率的优点；其能应用于制备碱性氢燃料电池材料或碱性电解水材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115521500B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202211187139.2
申请日：2022-09-28
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明提供一种基于双轴拉伸多孔超高分子量聚乙烯的超薄高强复合质子交换膜及其制备方法，将全氟磺酸树脂与本身具有超薄厚度和高强度的多孔超高分子量聚乙烯薄膜复合，加上适当表面处理，实现了两种材质良好的兼容，通过流延机大规模制备的复合膜展现出致密的结构、4μm的超薄厚度、115MPa的高强机械强度、极低的吸水溶胀以及气体渗透和高电导率的优点，避免复合膜缺陷孔道产生，有效防止燃料交叉，展现出优异的燃料电池性能。
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公开(公告)号：CN118725220A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410802216.3
申请日：2024-06-20
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明公开了一种支化聚芳基哌啶阴离子交换膜及其制备方法与应用，属于燃料电池技术领域。本发明的制备方法中反应单体1含有支化结构，在聚合物制备过程中引入支化结构，从而得到支化聚芳基哌啶阴离子交换膜。本发明制备的阴离子交换膜具有高电导率、低吸水溶胀性能和优异的燃料电池性能，其能应用于制备碱性燃料电池材料或碱性电解水材料，也能应用于电渗析、有机电合成或二氧化碳催化还原等领域。
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公开(公告)号：CN118507786A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410603910.2
申请日：2024-05-15
Applicant: 重庆大学
IPC: H01M8/1072 , C08G10/00 , H01M8/1081 , H01M8/1067 , H01M8/1088 , H01M8/103 , H01M8/083 , H01M8/102 , C25B1/04 , C25B3/26 , C25B13/08
Abstract: 本发明公开了一种自交联型阴离子交换膜及其制备方法与应用，属于高分子材料技术领域。本发明首先制备出聚合物固体，将其溶解后，再加入碱性物质进行反应，反应后聚合物之间产生自交联，再加入碘甲烷进行反应，实现季铵化，得到的自交联聚电解质树脂溶液具有高粘度，将自交联聚电解质树脂溶液经沉淀、过滤、洗涤、干燥和溶解后得到聚电解质树脂溶液，将其浇铸在玻璃板上，烘干后得到自交联型阴离子交换膜。本发明中自交联型阴离子交换膜具有良好的机械性能、低吸水溶胀性能、低气体渗透性、优异的燃料电池性能和高电导率，其能应用于制备碱性燃料电池材料或碱性电解水材料，也能应用于电渗析、有机电合成或二氧化碳催化还原等领域。
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公开(公告)号：CN113851683B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202110999989.1
申请日：2021-08-27
Applicant: 重庆大学
IPC: H01M8/1072 , C08G61/12
Abstract: 本发明提供一种咔唑类聚芳烃哌啶阴离子交换膜制备方法，属于燃料电池技术领域；本发明首次提出将咔唑类芳基引入芳烃与哌啶酮的聚合物主链中，由于咔唑类芳基中苯环不具备内旋转功能，能够有效降低燃料电池催化剂的苯基吸附效应，从而提高燃料电池性能。本发明制备的阴离子交换膜不仅具有优秀的机械稳定性，而且具有优异的OH‑电导率(高达204.8mS/cm@90℃)；在80℃、1M KOH溶液中浸泡2100h，电导率损失仅3％，表现出极高的耐碱性能；用本发明制备的阴离子交换膜装配到燃料电池上，峰值功率密度高达1.72W/cm2，同时能保持100h的寿命；本发明方法简单易行，生产成本低廉，采用本发明制备的阴离子交换膜可以应用于碱性燃料电池、电解水、二氧化碳催化还原等领域。
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公开(公告)号：CN115536885A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211128129.1
申请日：2022-09-16
Applicant: 重庆大学
IPC: C08J5/22 , C08L65/00 , C08G61/12 , H01M8/103 , H01M8/1069
Abstract: 本发明提供一种亚微相分离阴离子交换膜的制备方法，属于膜技术领域；本发明首次巧妙地采用一锅法将芳基烯烃类化合物引入聚芳烃哌啶聚合物主链中；制备的阴离子交换膜具有显著的亲水/疏水的亚微相分离结构(1.8nm)，从而展现出超高的导电性能，高达261.6mScm‑2@90℃；并且在80℃、1M KOH溶液中浸泡5000h，电导率损失仅6.2％，表现出极高的化学稳定性；此外，该膜也具有较低的吸水溶胀以及良好的机械性能，适用于碱性燃料电池，并且展现出优秀的电池性能，峰值功率密度高达1.8W/cm2；本发明方法采用的一锅法简单高效，制备的亚微相分离阴离子交换膜可用在碱性燃料电池、电渗析、有机电合成、二氧化碳催化还原和碱性电解水等领域。
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