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公开(公告)号：CN111346525B
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202010187027.1
申请日：2020-03-17
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种金属有机骨架作为功能层的薄膜复合膜的制备方法，包括以下步骤：1)将含有多元胺的金属有机骨架混合液与醇混合，得到分散液；2)将步骤1)得到的分散液利用喷涂技术喷涂在基膜上，使得基膜表面形成一层均匀的金属有机骨架层；3)利用喷涂技术将多元酰氯溶液喷涂在步骤2)中制备的金属有机骨架层表面，利用界面聚合反应生成聚酰胺层固定金属有机骨架，得到薄膜复合膜。本发明将喷涂技术应用在金属有机骨架薄膜复合膜的构建中，克服了金属有机骨架薄膜复合膜制备难以大规模化和重复性差的问题，可以制备出有着较薄功能层且有优秀染料截留性能的金属有机骨架薄膜复合膜，制备的MOF薄膜复合膜有着很高的工业应用前景。
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公开(公告)号：CN113621131A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202111079824.9
申请日：2021-09-15
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种式(I)或式(II)结构的聚合物电解质材料的制备方法及碱性聚电解质膜，包括以下步骤：首先采用超酸催化的傅克反应制备得到无芳醚的聚合物主链；接着采用铃木偶联反应引入带有活性反应位点的侧链；最后采用门秀金反应接枝多种碱稳定性优异的阳离子交换基团。本申请制备的碱性聚电解质膜结构可调，通过铃木偶联反应引入带有活性反应位点的侧链，可以灵活的接枝多种碱稳定性优异的离子交换基团；所制备的碱性聚电解质膜具有离子电导率高、使用寿命长、抗溶胀性能高、机械性能优异等诸多优势。整个聚合物分子结构中没有碱稳定性敏感的基团，有利于该类聚合物电解质膜材料在燃料电池、水电解等高PH环境下长期使用。
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公开(公告)号：CN112979926A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110142438.3
申请日：2021-02-02
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C08G61/02 , H01M8/1023
Abstract: 本发明提供了一种包括如式(Ⅰ)所示基团或如式(Ⅱ)所示基团的聚电解质材料，本申请还提供了聚电解质材料的制备方法与聚电解质材料形成的酸性聚电解质膜。本申请提供的聚电解质材料采用超酸催化Friedel‑Crafts聚合的方法制备均聚物或共聚物主链，聚合物主链卤甲基化后可接枝多种不同结构侧链，最终得到侧链离子化型阳离子交换膜。本申请制备的酸性聚电解质膜兼具优异的机械强度、抗溶胀性能、离子电导率和化学稳定性。该类膜可以用于质子交换膜燃料电池、电渗析、一二价离子分离、电解水等各类酸性环境的电化学应用。
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公开(公告)号：CN108011120B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201711228013.4
申请日：2017-11-29
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: H01M8/1004 , H01M4/88
Abstract: 本发明提供了一种膜电极的制备方法，包括：将阴离子交换膜设置在阴极气体扩散电极和阳极气体扩散电极之间进行原位交联处理，得到膜电极；所述阴离子交换膜、阴极气体扩散电极和阳极气体扩散电极中的阴离子交换树脂相同；所述阴离子交换树脂带有能够进行交联的基团。与现有技术相比，本发明提供的膜电极的制备方法使阴离子交换膜和气体扩散电极中的阴离子交换树脂发生交联，形成一个整体，不但可以提高催化层与阴离子交换膜相界面的结合力以及膜电极的机械强度，还能够大大降低阴阳极催化层和阴离子交换膜间OH‑的传质阻力，从而提高燃料电池性能及电池稳定性。
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公开(公告)号：CN108011109B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201711228014.9
申请日：2017-11-29
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明提供了一种膜电极的制备方法，包括：将催化剂浆料涂覆在阴离子交换膜两表面后进行交联处理，得到基础覆膜电极；将基础覆膜电极置于阴、阳极气体扩散层之间后进行热压，得到膜电极；所述催化剂浆料中含有与阴离子交换膜成分相同的阴离子交换树脂，所述阴离子交换树脂带有能够进行交联的基团。本发明提供的膜电极的制备方法制备阴离子交换膜的成分与催化层中阴离子交换树脂的成分相同，均带有能够进行交联的基团，通过将阴离子交换膜和催化层进行交联处理形成一个整体的交联型覆膜电极，通过这种后交联的方法制备得到的膜电极的机械强度高，而且还能够降低膜电极中阴阳极催化层和阴离子交换膜间的OH‑传导阻力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111346525A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010187027.1
申请日：2020-03-17
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种金属有机骨架作为功能层的薄膜复合膜的制备方法，包括以下步骤：1)将含有多元胺的金属有机骨架混合液与醇混合，得到分散液；2)将步骤1)得到的分散液利用喷涂技术喷涂在基膜上，使得基膜表面形成一层均匀的金属有机骨架层；3)利用喷涂技术将多元酰氯溶液喷涂在步骤2)中制备的金属有机骨架层表面，利用界面聚合反应生成聚酰胺层固定金属有机骨架，得到薄膜复合膜。本发明将喷涂技术应用在金属有机骨架薄膜复合膜的构建中，克服了金属有机骨架薄膜复合膜制备难以大规模化和重复性差的问题，可以制备出有着较薄功能层且有优秀染料截留性能的金属有机骨架薄膜复合膜，制备的MOF薄膜复合膜有着很高的工业应用前景。
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公开(公告)号：CN107759802B
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201711007346.4
申请日：2017-10-25
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种高分子配体的制备方法，包括：将对苯二甲酸二酯、二溴代烷类化合物和碳酸钾在溶剂中进行反应，得到反应产物；将反应产物和碱反应，得到中间产物；将中间产物和酸反应，得到高分子有机配体。本发明在多孔基底表面涂覆高分子有机金属骨架层，利用孔径筛分作用来有效的实现选择性离子分离的功能，而且本发明中的高分子有机金属骨架是以溶液状态涂覆于多孔基底表面的，大大增强了高分子有机金属骨架与基底的作用力，从而提升了离子分离膜的应用性。本发明还提供了一种高分子金属有机骨架的制备方法以及一种离子分离膜及其制备方法。
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公开(公告)号：CN109161927B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201811098923.X
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种以多孔阳膜为基材的双极膜及其制备方法，双极膜包括依次接触的阳离子交换膜层、中间界面层和阴离子交换膜层；阳离子交换膜层为多孔结构；中间界面层包括金属离子‑胺的配合物；所述阴离子交换膜层为致密结构。该双极膜的中间界面层中含有大量的亲水性的伯胺、仲胺和叔胺基团，能够有效促进水解离；金属离子具有催化水解离的功效，能够极大地降低水解离电压；胺类有机物与金属离子之间形成配位键，起到固定金属离子的作用，极大程度降低了金属离子的泄露，保证双极膜优良的水解离性能；再外加阳膜层采用多孔结构，加快离子的传导速率，使得双极膜的水解离效率得到显著的提高，综上，双极膜具有优异的水解离性能。
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公开(公告)号：CN107326387B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201710483766.3
申请日：2017-06-22
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供一种利用盐差能直接产氢的设备及其使用方法。具体地，所述利用盐差能直接产氢的设备包括反向电渗析装置、阳极液贮存罐、阴极液贮存罐、浓溶液贮存罐和淡溶液贮存罐。根据本发明的技术方案，在不外加电源情况下，利用不同浓度盐溶液的势能差，在反向电渗析装置两侧的阳极室和阴极室里分别采用碱性电解质和酸性电解质，直接在反向电渗析装置的电极上发生水解半反应产生氢气和氧气，并通过气液分离系统在线分离气体。该设备及其使用方法不仅能降低水解制氢能耗，提高电极稳定性，且工艺简单，无需外加能源、无污染，产氢效率高。
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公开(公告)号：CN109161927A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811098923.X
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种以多孔阳膜为基材的双极膜及其制备方法，双极膜包括依次接触的阳离子交换膜层、中间界面层和阴离子交换膜层；阳离子交换膜层为多孔结构；中间界面层包括金属离子-胺的配合物；所述阴离子交换膜层为致密结构。该双极膜的中间界面层中含有大量的亲水性的伯胺、仲胺和叔胺基团，能够有效促进水解离；金属离子具有催化水解离的功效，能够极大地降低水解离电压；胺类有机物与金属离子之间形成配位键，起到固定金属离子的作用，极大程度降低了金属离子的泄露，保证双极膜优良的水解离性能；再外加阳膜层采用多孔结构，加快离子的传导速率，使得双极膜的水解离效率得到显著的提高，综上，双极膜具有优异的水解离性能。
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