一种季铵型共价有机框架化合物及其阴离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN117986511A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410164313.4

    申请日:2024-02-05

    摘要: 本发明提供了一种季铵型共价有机框架化合物及其阴离子交换膜的制备方法,属于离子交换膜领域。本发明首先通过单体设计合成一种含有季铵阳离子的COF酰肼单体,将其与醛单体反应,制备具有本征氢氧根离子传导性的氨丙基季铵侧链型COF结构;将氯型侧链引入聚苯并咪唑中,与合成的双阳离子功能化离子液体进行接枝反应合成醚氧基双季铵功能化聚苯并咪唑;然后溶剂诱导氨丙基季铵COF剥离成纳米片,再与醚氧基双季铵功能化聚苯并咪唑DPBI溶液共混制备复合阴离子交换膜,碱化处理后使用。季铵功能化COF强化了离子传递通道,季铵化聚合物基质具有优异的成膜性和离子传导性,所制备的复合膜具有优异的离子传导率和良好的尺寸稳定性。

    一种高韧性COFs/PTFE复合质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN117276610A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311178151.1

    申请日:2023-09-13

    摘要: 本发明提出一种高韧性COFs/PTFE复合质子交换膜及其制备方法,解决共价有机框架(COFs)自支撑膜强度及韧性差、COFs共混膜性能难以提高的关键问题。将COFs原位生长到多孔性聚四氟乙烯(PTFE)网络的连通孔道中,形成具有COFs与PTFE双相连续微结构的致密复合质子交换膜。复合膜中,PTFE网络的支撑作用显著提高膜的机械强度、韧性和尺寸稳定性,磺化COFs提供连续有序的磺酸功能基团和氢键网络快速传导质子,从而获得优异的综合性能。本发明的制备工艺简单、易于实现规模化放大,为高性能COFs基质子交换膜的应用奠定了基础。

    一种含有亲水离子筛分微孔的离子交换膜制备方法

    公开(公告)号:CN114188585A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111419128.8

    申请日:2021-11-26

    IPC分类号: H01M8/18

    摘要: 本发明公开了一种含有亲水离子筛分微孔的离子交换膜制备方法,属于离子交换膜技术领域。本发明首先将具有阳离子交换功能和良好溶解性的硫酸酯基聚合物通过溶液浇铸制备致密均质膜,再将膜在碱性条件下水解,其中硫酸酯基团作为离去位点,水解后转变为尺寸更小的羟基,在膜中产生微孔。本发明制备的亲水离子筛分微孔膜含有大量孔径分布为的微孔,可以有效筛分水合钒离子与水合氢质子,实现高的氢质子与钒离子选择透过性。应用于全钒液流电池,可以实现高能量密度、低放电容量衰减率。