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公开(公告)号：CN118343891A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410469597.8
申请日：2024-04-18
申请人： 中国科学技术大学
摘要： 本发明公开了一种迁移强化型离子精馏系统及其在由盐湖卤水制取电池级氢氧化锂中的应用，该系统的膜单元由多张阳离子选择膜和阴离子交换膜依照“同类同侧”原则依次叠压后，填充离子选择性分离树脂并加上流道隔板和密封垫片构成。将迁移强化型离子精馏系统用于由盐湖卤水制取电池级氢氧化锂时，锂离子与镁离子被多张一多价阳离子选择膜和多级离子选择性分离树脂选择性筛分，经过n级的选择性分离，锂离子与镁离子间的选择性系数得到级数放大，在第n级产品室中锂离子与水解离的氢氧根生成氢氧化锂产品，在单个的电渗析膜组件内实现氢氧化锂的高效制取。
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公开(公告)号：CN117535686A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311550614.2
申请日：2023-11-20
申请人： 中国科学技术大学
摘要： 本发明提供了一种利用双极膜电化学反应器制备甲醇镁的方法。本发明提供的制备方法，采用双极膜电化学膜堆BP‑A构型，体系中的溶剂均为甲醇溶液，将氯化镁作为原料通入反应器中的料液室，在电场的作用下，甲醇分子在双极膜中间层解离为氢离子(H+)和烷氧根负离子(CH3O‑)，氢离子沿电场方向进入酸室与通过阴离子交换膜的氯离子结合生成氯化氢，烷氧根离子与氯化镁中的镁离子结合在料液室生成甲醇镁，通过抽滤可以获得高纯度的甲醇镁产物，产品纯度可高达98％以上，且本发明的方法操作简单，能耗较低避免了有毒化学品的使用，是一种温和绿色环保的制备金属醇盐的方法。
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公开(公告)号：CN114853985B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210628838.X
申请日：2022-06-06
申请人： 中国科学技术大学
IPC分类号： C08G61/02 , H01M8/1023
摘要： 本发明提供了一种简单、经济、反应条件温和的合成路线制备式(I)结构的季铵化无醚共轭芳香聚合物材料，进而制备了无醚共轭芳香主链的自交联阴离子交换膜。本发明无醚共轭芳香聚合物主链中不含芳醚键，因此，确保阴离子交换膜即使在高浓度热碱条件下也不会发生主链醚裂解。主链中的双键基团可在加热成膜过程中发生自交联，交联结构使制备的阴离子交换膜即使在高IEC下仍具有优异的机械强度。同时共轭主链间的π‑π堆积相互作用可有效构筑长程有序离子通道，提高离子传导率。
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公开(公告)号：CN114105261B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202111026979.6
申请日：2021-09-02
申请人： 中国科学技术大学
IPC分类号： C02F1/469 , C01D3/06 , C01D3/14 , C02F101/12 , C02F101/10
摘要： 本发明公开了一种用于高盐废水资源化处理的电纳滤离子精馏方法，首先设置电纳滤离子精馏系统，该系统由多张阳离子交换膜和电纳滤膜依照“同类同侧”原则依次叠压后加上流道隔网和密封垫片组成，氯离子分别被多张电纳滤膜选择性筛分，同时杂质阴离子被选择性阻隔，最终经过n级的选择性分离，氯离子与杂质阴离子间的选择性系数得到级数放大，从而在单个的电纳滤离子精馏膜组件内实现氯化钠的高效提取。本发明中氯离子和硫酸根离子的选择性系数决定于所叠加使用的电纳滤膜数量，大大降低了对于特种隔膜的自身特性要求，并极大提升高盐废水分盐产品纯度与质量。
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公开(公告)号：CN115869791A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211515996.0
申请日：2022-11-30
申请人： 中国科学技术大学
摘要： 本发明提供了一种基于POC的混合基质膜及其制备方法和应用，包括以下步骤：将聚合物粉末和多孔有机笼材料粉末在混合溶剂中溶解，混合均匀，得到铸膜液；所述混合溶剂选自二氯甲烷、甲醇、乙醇、N,N‑二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮和四氢呋喃中至少两种；将所述铸膜液刮涂，蒸发溶剂，得到混合基质膜。该方法具有普适性，操作简单，制得的混合基质膜的POC负载量最高可达30％，同时具有良好的机械性能、高通量和高离子选择性在离子分离、水质净化、高附加值离子富集提取等领域具有良好的应用潜力。
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公开(公告)号：CN115814602A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211224081.4
申请日：2022-09-30
申请人： 中国科学技术大学
摘要： 本发明公开了一种用于锂同位素分离的自具微孔聚合物膜及其制备方法与电渗析分离应用，所述锂同位素分离膜为冠醚主链型自具微孔聚合物膜，其制备具体为：单体二苯并冠醚经硝化、加氢还原，得2,6‑二氨基‑二苯并冠醚；将所得二胺单体通过Base聚合制成冠醚主链型自具微孔聚合物；将所得聚合物通过溶剂挥发法得该自具微孔聚合物膜。所述电渗析主要基于依次排列的阴极板、电渗析膜组、阳极板的体系；电渗析膜组由阴离子交换膜‑该自具微孔聚合物膜‑阴离子交换膜依次排列组成。本发明的自具微孔聚合物膜对6Li+/7Li+选择分离性能优异，单级选择性1.16，制膜简单，分离过程可连续，具有环保、节能高效等优势。
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公开(公告)号：CN115651168A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211260383.7
申请日：2022-10-14
申请人： 中国科学技术大学
IPC分类号： C08G61/02 , C08J5/22 , C08L65/00 , H01M8/1023 , H01M8/1072
摘要： 本发明提供了一种如式(I)所示膦化自具微孔聚合物。与现有技术相比，本发明引入了五氟苯甲醛结构，有效提高了聚合物膜的化学稳定性，热稳定性和机械稳定性；自具微孔聚合物具有固有微孔，有助于促进质子在微孔通道内传导的同时也有利于气体和水分子在通道内运输，加快氧还原反应；在聚合物中引入膦酸基团，改善了聚合物的导电性，可代替磷酸作为质子传导位点；并且自具微孔聚合物具有固有微孔以及膦酸基团的引入能提高聚合物的导电性，加强气体和水分子传输，将其作为HT‑PEMFC的粘结剂和质子交换膜，可增强膜电极内质子快速传导，在膜电极内构建良好物质运输通道，提升催化剂利用率，进而可有效提高电池的功率密度，提高电池性能。
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公开(公告)号：CN115084608A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210696054.0
申请日：2022-06-20
申请人： 中国科学技术大学
IPC分类号： H01M8/1018 , H01M8/1069
摘要： 本发明提供一种抗氧化型质子交换膜的制备方法，包括以下步骤：A)将氧化剂和自由基清除剂纳米颗粒加入酸溶液中，得到氧化剂溶液；所述自由基清除剂纳米颗粒为氧化铈纳米颗粒和/或氧化锰纳米颗粒；B)将氧化剂溶液与导电聚合物单体的酸溶液混合均匀，得到混合溶液；C)在质子交换膜的一侧加入混合溶液，进行原位生长，形成含有自由基清除剂纳米颗粒的导电聚合物层，得到抗氧化型质子交换膜。本发明采用质子交换膜作为基础膜层，导电聚合物在膜表面进行原位生长，将自由基清除剂颗粒包裹起来，防止颗粒聚集，同时缓解自由基清除剂的流失，延长其使用寿命，提高燃料电池的稳定性。本发明还提供一种抗氧化型质子交换膜和质子交换膜燃料电池。
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公开(公告)号：CN114773597A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210467679.X
申请日：2022-04-29
申请人： 中国科学技术大学
摘要： 本发明提供了一种微孔框架聚合物，由单体聚合形成；所述单体包括式(I)所示的单体与式(II)所示的单体；其中，n1为0～5的整数；n2为1～5的整数；R1为功能化基团；R2为单键、氧原子、硫原子、C1～C5的含氧基团或C1～C5的亚烷基。与现有技术相比，本发明提供的聚合物分子链拓扑结构为框架类型，其具备优异的耐溶胀和抗老化能力，将其用于构筑膜，可使膜内孔通道尺寸稳定，此外，还可通过调控孔化学性质，增强限域空间内离子与孔壁的相互作用，促进离子快速传递，进而获得极低膜电阻，赋予其用于液流电池中的快充能力。
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