一种交联型季铵化碱型阴离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116693909A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310434578.7

    申请日:2023-04-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种交联型季铵化碱型阴离子交换膜,属于燃料电池材料技术领域。本发明提供的交联型季铵化碱型阴离子交换膜化学组成包括具有式I所示结构的聚合物。本发明提供的交联型季铵化碱型阴离子交换膜以不含醚键的聚咔唑‑三联苯基聚合物作为疏水主链,并引入交联剂1‑甲基‑4‑哌啶酮改善AEMs的机械性能,提高尺寸稳定性。为了减弱交联对AEMs离子传导能力的负面影响,本发明引入双阳离子交联剂4,4'‑三亚甲基双(1‑甲基哌啶),保证膜内的离子传输位点,同时提高交联AEMs的离子导电性和机械强度。本发明提供了上述交联型季铵化碱型阴离子交换膜的制备方法,此法操作简单,成本低廉,易于实现工业化批量生产。

    一种机械性能可控且具有自修复能力的聚氨酯材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109880040B

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN201910220398.2

    申请日:2019-03-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种机械性能可控且具有自修复能力的聚氨酯材料,属于聚氨酯材料技术领域,由A料、B料、C料和D料组成,A料为0.003~0.007mol聚酯多元醇,B料由0.010mol二官能度异氰酸酯和0.10mL二月桂酸二丁基锡组成,C料由0.003~0.007mol二官能度环氧丙烯酸酯份和30mL无水丙酮组成,D料为紫外光引发剂,其质量为A料、B料和C料质量和的2~5%。可以通过调控反应物的比例以及光固化时间对材料力学性能进行调控,从而可以满足不同需求,同时,材料具有一定程度的自修复能力,可以拓宽应用领域。

    侧链含N-螺环季铵盐基团的聚芳醚类阴离子交换膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109762190A

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201811616978.5

    申请日:2018-12-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种侧链含N-螺环季铵盐基团的聚芳醚类阴离子交换膜材料及其制备方法,属于高分子材料及其制备技术领域。本发明首先合成了含有侧链的双酚单体3,4-二甲基苯基对苯二酚,然后将该单体与双氟端基单体和非甲基苯基双酚进行缩聚反应制得侧链含有甲基苯基的聚醚醚酮聚合物,通过对侧链苯环上的两个甲基溴化、用六氢吡咯、哌啶或六亚甲基亚胺季胺化、碱化和水洗过程得到可应用于碱性燃料电池的阴离子交换膜材料。本发明所制备的膜材料含有刚性基团苯基、柔性基团醚键和含N-螺环季铵盐基团,可以具有良好的热稳定性、力学性能、耐碱稳定性和较高的离子传导率,具有良好的发展前景。

    双酚S二缩水甘油醚的制备方法

    公开(公告)号:CN101812037B

    公开(公告)日:2011-11-16

    申请号:CN201010159204.1

    申请日:2010-04-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于有机化学领域,具体涉及一种双酚S二缩水甘油醚的制备方法。其是采用二步法,第一步以双酚S作为原料、环氧氯丙烷既为原料也为溶剂,季铵盐、三苯基磷酸盐等作为催化剂,按一定的比例加入到适当大小的三颈瓶中,加热,搅拌;反应溶液升至一定温度后恒温一定时间,将剩余未发生反应的环氧氯丙烷减压蒸出。第二步加入有机溶剂,并将配制好的一定浓度的氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾的碱液加入到反应体系中,升温至60~80℃,保持2~9个小时,然后倒入去离子水中出料,去掉有机层,去离子水洗涤至无Cl-,抽滤,真空烘干,得到白色固体,产率85-95%。与传统方法相比,本方法所采用的路线具有产率高,纯度高,成本低等特点。

    苄基位含溴的四甲基联苯二酚型聚芳醚酮(砜)及其制备方法

    公开(公告)号:CN101701067A

    公开(公告)日:2010-05-05

    申请号:CN200910217864.8

    申请日:2009-11-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于高分子材料领域,具体涉及苄基位被溴取代的溴代聚芳醚酮/聚芳醚砜及其制备方法。其是以含有苄甲基的四甲基联苯二酚型聚芳醚酮或聚芳醚砜为聚合物主体,以N-溴代琥珀酰亚胺为原料将溴基团引入到聚合物的主链上。制得的苄基位含溴的四甲基联苯二酚型聚芳醚酮,聚芳醚砜。通过调整反应时间和单体与聚合物的比例可有效控制溴代程度,为聚合物进一步功能化打下了基础。同时极性官能团的引入,可以降低聚合物的结晶型,有效改善聚合物的加工性。

    一种含有微孔结构的季铵型电解质聚合物及季铵型电解质膜

    公开(公告)号:CN117510771A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311647124.4

    申请日:2023-12-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种含有微孔结构的季铵型电解质聚合物及季铵型电解质膜,属于高温质子交换膜技术领域。本发明提供的聚合物属于一种无芳醚骨架的聚合物材料,其具有较高的离子电导率,且机械强度良好。本发明通过采用结构扭曲的高活性反应单体,可以提高反应活性,有利于聚合物的合成,同时降低催化剂使用量,降低成本。本发明引入共聚单体,可以有效增加聚合物的刚性,并增强膜的尺寸稳定性。本发明所得聚合物具有微孔结构,通过微孔结构与磷酸之间的“虹吸效应”,以及季铵基团与磷酸之间强的“离子对”效应,可以在短时间内提高磷酸的吸附量,并改善磷酸流失的问题,避免了传统的磷酸掺杂聚合物膜在长期使用过程中出现磷酸流失的情况。

    一种碱性电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115911479A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211614777.8

    申请日:2022-12-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及阴离子交换膜技术领域,尤其涉及一种碱性电解质及其制备方法和应用。本发明提供了一种碱性电解质的制备方法,包括以下步骤:将聚咔唑‑五氟苯基聚合物、胺类物质和有机溶剂混合,进行季铵化反应,得到季铵化的聚咔唑‑五氟苯基聚合物;将所述季铵化的聚咔唑‑五氟苯基聚合物进行碱化处理,得到所述碱性电解质。所述碱性电解质同时具有良好的离子传导率和稳定性(化学稳定性和尺寸稳定性)。

    侧链含N-螺环季铵盐基团的聚芳醚类阴离子交换膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109762190B

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN201811616978.5

    申请日:2018-12-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种侧链含N‑螺环季铵盐基团的聚芳醚类阴离子交换膜材料及其制备方法,属于高分子材料及其制备技术领域。本发明首先合成了含有侧链的双酚单体3,4‑二甲基苯基对苯二酚,然后将该单体与双氟端基单体和非甲基苯基双酚进行缩聚反应制得侧链含有甲基苯基的聚醚醚酮聚合物,通过对侧链苯环上的两个甲基溴化、用六氢吡咯、哌啶或六亚甲基亚胺季胺化、碱化和水洗过程得到可应用于碱性燃料电池的阴离子交换膜材料。本发明所制备的膜材料含有刚性基团苯基、柔性基团醚键和含N‑螺环季铵盐基团,可以具有良好的热稳定性、力学性能、耐碱稳定性和较高的离子传导率,具有良好的发展前景。

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