一种咪唑接枝纳米二氧化硅改性的全氟磺酸质子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118299627A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410385207.9

    申请日:2024-04-01

    摘要: 本发明公开了一种咪唑接枝纳米二氧化硅改性的全氟磺酸质子交换膜及其制备方法和应用。全氟磺酸质子交换膜由全氟磺酸树脂复合改性料经流延成膜法而制得;所述全氟磺酸树脂复合改性料包含全氟磺酸树脂和咪唑接枝纳米二氧化硅。制备方法包括以下步骤:(1)100份全氟磺酸树脂溶于N,N‑二甲基甲酰胺中得到浓度30%的树脂溶液;(2)按比例将包含100份全氟磺酸树脂的树脂溶液和5‑10份的咪唑接枝纳米二氧化硅的原料在搅拌机中混合均匀,排泡后得到成膜液;(3)将所述成膜液经溶液铸膜得到咪唑接枝纳米二氧化硅改性的全氟磺酸质子交换膜。本发明不仅可以改善全氟磺酸质子交换膜的阻钒性和机械性能,而且可以保持全氟磺酸质子交换膜的高质子电导率。

    填充型离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN118943403A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411255831.3

    申请日:2024-09-09

    摘要: 本发明提供填充型离子交换膜的制备方法,属于离子交换膜技术领域;包括:选择具有优良机械性能和化学稳定性的聚合物作为基膜材料:聚偏氟乙烯、聚醚砜、磺化聚醚醚酮;选择具有高离子交换能力、良好分散性和稳定性的纳米颗粒或功能性材料作为填充物:纳米二氧化硅、离子液体、磷酸锆、石墨烯;溶液制备:将基膜材料溶解在适当的溶剂中,N,N‑二甲基甲酰胺、二甲基亚砜;通过搅拌和加热方式使基膜材料完全溶解,形成均匀的溶液。本发明通过设置在基膜中填充具有高离子交换能力的纳米颗粒的功能性材料,可以显著提高膜的离子交换容量和离子传导率;这使得填充型离子交换膜在电渗析、燃料电池等领域具有更广泛的应用前景。

    一种乳液聚合三元共聚物的制备方法及其产物和应用

    公开(公告)号:CN118684806B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411160723.8

    申请日:2024-08-22

    摘要: 本发明公开了一种乳液聚合三元共聚物的制备方法及其产物和应用。制备方法包括如下步骤:(1)具有磺酰氟基的氧杂全氟烯烃经过水解得到具有磺酸盐基的氧杂全氟烯烃溶液;(2)将全氟二甲基二氧杂环戊烯单体和具有磺酸盐基的氧杂全氟烯烃溶液加入反应釜中;(3)将第一引发剂溶液加入反应釜中,得到初反应乳液;(4)加入去离子水和乳化剂至初反应乳液中,调节pH为8‑9;(5)加入第二引发剂,通过管路注入四氟乙烯单体至初反应乳液中,升温至80‑90℃,保持反应12‑24h;(6)降温至室温,泄压,析出,过滤取出反应釜中固化物,洗涤,脱挥,干燥;(7)将步骤(6)干燥产物进行水解,氢化,得到三元共聚物。

    一种阴阳离子辐照接枝改性全氟磺酸离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117659482B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202311662315.8

    申请日:2023-12-06

    摘要: 本发明公开了一种阴阳离子辐照接枝改性全氟磺酸离子交换膜及其制备方法和应用。制备方法包括以下步骤:将包含全氟磺酸氟型树脂粉料、阴离子改性剂、阳离子改性剂和接枝助剂的原料混合,烘干得到混合粉料,置于反应釜中,加热升温,排除气体并充入惰性气体后密封,伽马射线辐照,冷却至室温,得到接枝混合粉料;将接枝混合粉料挤出造粒,冷却,干燥,得到母粒;将母料再次加热,进行二次伽马射线辐照,冷却至室温,得到辐照接枝母料;将辐照接枝母料熔融挤出流延成膜,冷却后得到阴阳离子辐照接枝改性全氟磺酸树脂膜;将阴阳离子辐照接枝改性全氟磺酸树脂膜依次经钠化和氢化,得到阴阳离子辐照接枝改性全氟磺酸离子交换膜。

    一种电解水制氢用质子交换膜的后处理方法

    公开(公告)号:CN118773668A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202310351561.5

    申请日:2023-04-04

    IPC分类号: C25B13/08 C25B1/04 C25B15/00

    摘要: 本发明提供了一种电解水制氢用质子交换膜的后处理方法,包括如下步骤为:(1)含氟磺酸盐溶液中加入引发剂,并用碱调节pH,得到pH为8‑9的碱性处理液;(2)将全氟磺酸质子交换膜浸渍于碱性处理液,伽马射线辐照,取出全氟磺酸质子交换膜,清洗,干燥,得到接枝改性后的全氟磺酸质子交换膜;(3)将接枝改性后的全氟磺酸质子交换膜浸入酸液中,酸化,去离子水清洗至中性,烘干,得到电解水制氢用质子交换膜。本发明的后处理方法能够较大程度提高质子交换膜中‑SO3H的含量,不仅利于质子的传输,降低欧姆阻抗和物质传输阻抗,而且经测试发现使用稳定性的使用寿命都有所提升,使质子交换膜水电解槽能够发挥出最佳的使用效率。