基于磺化芳醚型聚苯并咪唑与磺化聚倍半硅氧烷的复合型高温质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN110041552B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN201910326111.4

    申请日:2019-04-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于亲水性磺化芳醚型聚苯并咪唑与磺化聚倍半硅氧烷的复合型高温质子交换膜及其制备方法,属于燃料电池技术领域。首先将磺化聚苯并咪唑聚合物溶于有机溶液,再与添加剂溶液充分混合,将所得混合溶液浇筑成膜后在磷酸中浸泡后取出干燥得到所述交换膜。磺化聚苯并咪唑聚合物中磺酸基的存在极大地增强了其亲水性,解决了3‑(三羟基硅基)‑丙烷磺酸添加剂水溶液加入过程中的遇水析出问题。另外,本发明在膜中形成了具有笼状结构的磺化聚倍半硅氧烷骨架,其具有疏水性,骨架上具有磺酸基,增强了整体的亲水、亲酸特性。复合膜中引入磺化聚倍半硅氧烷后,还可以在一定程度上降低质子交换膜的溶胀率,增强了质子交换膜的力学性能。

    一种高含氟量耐热聚芳醚树脂及其制备方法

    公开(公告)号:CN106750257B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201611215423.0

    申请日:2016-12-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种高含氟量耐热聚芳醚树脂及其制备方法,属于高分子材料技术领域。本发明首先采用重氮盐反应,在Zn/Cu共同存在的情况下制备具有反应活性的含三氟甲基(‑CF3)的双氯(或双氟)联苯结构的双卤单体,然后基于上述双卤单体,在K2CO3、NaCO3等碱性催化剂的存在下,与双酚单体高温缩合,制备新型高含氟量(每个重复单元含有6个或者12个氟原子)聚芳醚树脂。制备得到的高含氟量聚芳醚树脂可以通过溶液浇铸法成膜或在硅片、玻璃或者金属表面形成涂层。所制备的高含氟量的聚芳醚树脂具有高热稳定性、低折光指数、低介电常数、强疏水性。使它们能够应用于光波导材料、低介电常数绝缘材料、高效气体分离膜材料、不粘涂层、疏水涂层以及低折光指数材料等领域。

    一种全氟磺酸侧链聚芳醚质子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN102942707B

    公开(公告)日:2015-02-11

    申请号:CN201210447949.7

    申请日:2012-11-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的全氟磺酸侧链聚芳醚质子交换膜的制备方法属于质子交换膜的技术领域。以4-碘苯基对苯二酚单体为反应物,经制备含有碘苯侧基取代的聚芳醚类聚合物过程、接枝偶联过程和流延法制膜三个过程,制得全氟磺酸侧链聚芳醚质子交换膜。通过用水合肼体系还原含碘苯取代的二醌的方法制得4-碘苯基对苯二酚单体;由4-碘苯基对苯二酚,对苯二酚和4,4’一二氟二苯酮进行亲核取代路线的缩聚反应并对反应后的聚合物接枝全氟磺酸侧链从而制备出一系列高性能聚芳醚酮质子交换膜材料,再浇注成膜。本发明制备的含碘苯侧基的聚合物进行接枝反应,接枝率高达93%;所制备的质子交换膜有较高的质子传导率。

    一种高粘附性低线膨胀系数聚酰亚胺膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104277458A

    公开(公告)日:2015-01-14

    申请号:CN201410546456.8

    申请日:2014-10-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的一种高粘附性低线膨胀系数聚酰亚胺膜材料及其制备方法,属于高分子材料合成的技术领域。聚酰亚胺的主链含氰基基团,且主链为刚性链的均聚或共聚聚酰亚胺聚合物,兼具了较高的粘附性和低的线膨胀系数。聚酰亚胺膜材料的制备是首先合成含刚性结构且引入氰基基团的氨基单体;再利用所合成氨基单体自身或与含刚性结构的其他二胺单体与酸酐单体缩聚成聚酰亚胺膜。本发明的聚酰亚胺膜材料能够提高粘附性能和降低线膨胀系数,使粘附性和线膨胀系数两方面性能都达到最优,同时使得聚酰亚胺的机械性能、热稳定性能得到明显的改善,可应用于高粘附性材料领域并提供低的线膨胀系数。

    含侧基和醚键的聚苯并咪唑及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN103435804A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310400906.8

    申请日:2013-09-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于高分子材料及其合成的技术领域。制备是用含有侧基的双酚化合物、对卤苯甲腈反应,丙酮重结晶得到含有侧基和醚键的二腈单体;含有侧基和醚键的二腈单体溶液加入氢氧化钾进行水解,1,4-二氧六环重结晶得到含有侧基和醚键的二酸单体;将含有侧基和醚键的二酸单体和3,3’-二氨基联苯胺单体溶解于五氧化二磷-甲烷磺酸溶液中反应,经后处理得到含有侧基和醚键的聚苯并咪唑。产物可用于制备燃料电池质子传导膜。本发明制得的含有侧基和醚键的聚苯并咪唑在有机溶剂中有较好的溶解性,便于制备高性能的薄膜;并在基本保持共混膜的质子传导率的同时,对膜材料的尺寸及氧化稳定性和甲醇渗透性能有较好的改善。

    多氰基二胺单体及其制备与应用

    公开(公告)号:CN103193674A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310076342.7

    申请日:2013-03-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的多氰基二胺单体及其制备与应用属于高分子材料及其合成的技术领域。所述的多氰基二胺单体包括三氰基二胺单体、四氰基二胺单体等;以含多氰基二胺单体为基础,与酸酐聚合得到聚酰亚胺酸,可分别通过化学扣环、热扣环法得到不同种类的含多氰基聚酰亚胺聚合物。将聚酰亚胺聚合物溶于溶剂中,采用平板流延法进行铺膜,得到期望的聚酰亚胺膜材料。本发明的含多氰基聚酰亚胺材料具有高热稳定性、优异的成膜性能以及微观的分子间相互作用导致的优异的吸附性及尺寸稳定性能等;还可以将氰基引入到磺化聚酰亚胺材料中,提升主链间的分子间作用力,降低磺化聚酰亚胺材料的溶胀系数,提升薄膜材料的尺寸稳定性,用作燃料电池的质子传导膜材料。

    一种全氟磺酸侧链聚芳醚质子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN102942707A

    公开(公告)日:2013-02-27

    申请号:CN201210447949.7

    申请日:2012-11-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的全氟磺酸侧链聚芳醚质子交换膜的制备方法属于质子交换膜的技术领域。以4-碘苯基对苯二酚单体为反应物,经制备含有碘苯侧基取代的聚芳醚类聚合物过程、接枝偶联过程和流延法制膜三个过程,制得全氟磺酸侧链聚芳醚质子交换膜。通过用水合肼体系还原含碘苯取代的二醌的方法制得4-碘苯基对苯二酚单体;由4-碘苯基对苯二酚,对苯二酚和4,4’一二氟二苯酮进行亲核取代路线的缩聚反应并对反应后的聚合物接枝全氟磺酸侧链从而制备出一系列高性能聚芳醚酮质子交换膜材料,再浇注成膜。本发明制备的含碘苯侧基的聚合物进行接枝反应,接枝率高达93%;所制备的质子交换膜有较高的质子传导率。

    聚甲亚胺空穴传输材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102304226A

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN201110139083.9

    申请日:2011-05-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的聚甲亚胺空穴传输材料及其制备方法属于高分子材料的技术领域。可溶的聚甲亚胺的制备方法是,以NMP、DMF或DMAc为溶剂,将含三芳胺结构的二胺单体分别与二醛单体在较低温条件下反应一定时间进行聚合,出料于无水乙醇中得到;制备中可以加无水氯化钙或无水氯化锂作为催化剂。本发明的作为新型空穴传输材料的具有三芳胺结构的聚甲亚胺聚合物,具有较高的Tg、较好的溶解性及光电性能;本发明的方法过程简单、节约能源。

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