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公开(公告)号：CN118085237A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410363129.2
申请日：2024-03-27
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C08G61/02 , C08J5/22 , C08L65/00 , H01M8/1072 , H01M8/1023
Abstract: 本发明提供了一种带有磺酸基团的无醚芳香共轭π键聚合物材料，具有式(I)所示的结构。与现有技术相比，本发明提供的无醚芳香共轭π键聚合物主链中不含强吸电子基团，因此可确保质子交换膜具有良好的化学稳定性，并且主链中的双键基团可在加热成膜过程中发生自交联，交联结构使制备的质子交换膜具有良好的尺寸稳定性，同时共轭主链间的π‑π堆积相互作用可有效构筑高速的离子传输通道，提高离子传导率。#imgabs0#
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公开(公告)号：CN115869791B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202211515996.0
申请日：2022-11-30
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种基于POC的混合基质膜及其制备方法和应用，包括以下步骤：将聚合物粉末和多孔有机笼材料粉末在混合溶剂中溶解，混合均匀，得到铸膜液；所述混合溶剂选自二氯甲烷、甲醇、乙醇、N,N‑二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮和四氢呋喃中至少两种；将所述铸膜液刮涂，蒸发溶剂，得到混合基质膜。该方法具有普适性，操作简单，制得的混合基质膜的POC负载量最高可达30％，同时具有良好的机械性能、高通量和高离子选择性在离子分离、水质净化、高附加值离子富集提取等领域具有良好的应用潜力。
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公开(公告)号：CN115814602B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202211224081.4
申请日：2022-09-30
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种用于锂同位素分离的自具微孔聚合物膜及其制备方法与电渗析分离应用，所述锂同位素分离膜为冠醚主链型自具微孔聚合物膜，其制备具体为：单体二苯并冠醚经硝化、加氢还原，得2,6‑二氨基‑二苯并冠醚；将所得二胺单体通过#imgabs0#Base聚合制成冠醚主链型自具微孔聚合物；将所得聚合物通过溶剂挥发法得该自具微孔聚合物膜。所述电渗析主要基于依次排列的阴极板、电渗析膜组、阳极板的体系；电渗析膜组由阴离子交换膜‑该自具微孔聚合物膜‑阴离子交换膜依次排列组成。本发明的自具微孔聚合物膜对6Li+/7Li+选择分离性能优异，单级选择性1.16，制膜简单，分离过程可连续，具有环保、节能高效等优势。
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公开(公告)号：CN111715309B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202010624087.5
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学技术大学先进技术研究院
IPC: B01J43/00
Abstract: 本发明公开了一种两性离子交换膜的制备方法，包括：将季铵化聚合物、氨基多元羧酸化合物、正硅酸烷基酯以及无机酸溶液溶于第一有机溶剂，得到第一溶液，将所述第一溶液加工成薄膜，并将所述薄膜经退火处理后，得到两性离子交换膜。本发明还提供一种两性离子交换膜。本发明通过在聚合物侧链中引入季铵基团，促使聚合物对高价阳离子较强的静电排斥力而具有较好选择性，通过引入羧酸基团辅助阳离子在通道中的传递，提高阳离子的通量，基于选择性与通量的平衡调整羧酸基团的不同比例，使用退火处理进一步调控两性离子交换膜的结构，并增加两性离子交换膜的机械强度，得到的两性离子交换膜具有机械强度性能好、对单多价阳离子的选择性高的有益效果。
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公开(公告)号：CN115411322A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211070303.1
申请日：2022-09-02
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: H01M8/1004 , H01M8/1018 , H01M8/1041 , H01M8/1067 , H01M8/1069 , H01M8/1072
Abstract: 本发明提供一种含氰基双嵌段结构的质子交换膜，由聚合物溶液制膜得到；所述聚合物溶液为嵌段聚合物的二甲基亚砜溶液，所述嵌段聚合物包括聚苯乙烯磺酸钠嵌段和聚丙烯腈嵌段。本发明在嵌段结构中引入极性的氰基基团有利于氰基之间的相互作用，从而驱动聚合物有序自组装。这种有序的自组装行为导致质子交换膜形成规整的层状结构；层状结构由亲水性苯乙烯磺酸盐嵌段和结晶性丙烯腈嵌段交替排列，形成二维离子传导通道；能够大幅度提升质子传导的动力学过程，进一步改善质子传导率；此外，二维离子通道良好的水环境有利于低湿度条件下的质子传导行为，更加符合燃料电池的工作环境。本发明提供了一种含氰基双嵌段结构的质子交换膜的制备方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113663517B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110868710.6
申请日：2021-07-30
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B01D61/44 , B01D61/46 , B01D61/48 , C02F1/469 , C02F103/08
Abstract: 本发明公开了一种用于特种阴离子精细化筛分的阴离子精馏系统及其应用，该系统由一张或多张阳离子交换膜和特种阴离子选择性膜依照“同类同侧”原则依次叠压后加上流道隔网和密封垫片组成，不同于传统电渗析膜堆中功能薄膜的排列方式，该系统中不同类型功能薄膜不交替穿插排列。本发明的阴离子精馏系统采用对某种阴离子具有特异筛分能力的特种隔膜，通过层层叠加，实现阴离子的逐级筛分、杂质阴离子的逐级阻隔及特种阴离子选择性级数放大，极大提升特种阴离子的精细化筛分效率，打破了传统电渗析过程由单一阴离子特种筛分隔膜自身特性决定目标阴离子选择性的约束条件。
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公开(公告)号：CN113789531B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202111122487.7
申请日：2021-09-24
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种利用离子置换电膜反应器制备碳酸氢钠的方法，包括：以制钒工业中产生的废气二氧化碳和废盐硫酸钠作为原料，将二氧化碳制成碳酸溶液并与硫酸钠溶液分别加入到离子置换电膜反应器的不同料液室，在电场的作用下，碳酸电离出来的碳酸氢根离子经过阴离子交换膜，与硫酸钠溶液中通过阳离子交换膜的钠离子结合，在碱室形成碳酸氢钠溶液。本发明提供了一种新颖的方法制备碳酸氢钠，有效地将温室气体二氧化碳引入，不仅有利于降低空气中二氧化碳浓度、缓解温室效应，而且降低了碳酸氢钠生产能耗，提高了生产效率。
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公开(公告)号：CN114976166A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210695770.7
申请日：2022-06-20
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: H01M8/1072 , H01M8/1004 , H01M8/1041 , H01M8/1051 , H01M8/1067
Abstract: 本发明提供了一种耐氧化型阳离子交换膜的制备方法，包括以下步骤：A)在超声条件下，将导电聚合物单体与盐酸溶液混合，得到聚合物单体溶液；B)将高锰酸钾加入所述聚合物溶液中，得到混合溶液；C)将阳离子交换膜的两侧分别加入混合溶液和与步骤A)中同浓度的盐酸溶液，进行原位生长，得到耐氧化型阳离子交换膜。本发明中的自由基淬灭层的疏松多孔结构，可以与催化剂层的疏松结构具有更大的接触面积，使二者结合更加紧密，减小氢离子的传质阻力，从而提升电池效率；同时自由基淬灭层的存在可以达到良好的自由基清除效果，提升燃料电池稳定性。本发明还提供了一种耐氧化型阳离子交换膜和耐氧化型膜电极。
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公开(公告)号：CN114853985A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210628838.X
申请日：2022-06-06
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C08G61/02 , H01M8/1023
Abstract: 本发明提供了一种简单、经济、反应条件温和的合成路线制备式(I)结构的季铵化无醚共轭芳香聚合物材料，进而制备了无醚共轭芳香主链的自交联阴离子交换膜。本发明无醚共轭芳香聚合物主链中不含芳醚键，因此，确保阴离子交换膜即使在高浓度热碱条件下也不会发生主链醚裂解。主链中的双键基团可在加热成膜过程中发生自交联，交联结构使制备的阴离子交换膜即使在高IEC下仍具有优异的机械强度。同时共轭主链间的π‑π堆积相互作用可有效构筑长程有序离子通道，提高离子传导率。
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公开(公告)号：CN114307654A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111431107.8
申请日：2021-11-29
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种五氧化二钒的连续化制备装置，包括双极膜电渗析系统和钒分离系统；双极膜电渗析系统包括依次排列的阴极板，第一双极膜，阴离子交换膜，第二双极膜和阳极板；所述钒分离系统与所述酸室采用流体连通的方式连接；所述钒分离系统包括加热装置和固液分离装置，所述加热装置用于加热从所述酸室中导入的富集反应液，所述固液分离装置对加热后产生的固液混合物进行固液分离作业。通过本发明制备的V2O5粗品的纯度已经高达98%，达到V2O5的工业品等级要求。因此，本发明披露的装置和制备方法在环境保护方面和商业价值方面均具有极重要的意义。
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