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公开(公告)号：CN102660120B
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201210149269.7
申请日：2012-05-14
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了属于燃料电池聚合物电解质材料领域的一种交联型的具有特定取向结构的质子交换膜及其制备方法，其由含磺酸基团的离子交换树脂构成，所述的含磺酸基团的离子交换树脂为具有质子交换功能的磺化非氟烃类聚合物。制备方法如下：将含磺酸基团的离子交换树脂溶于溶剂配成溶液，流延成膜，然后在溶剂还未完全除去的条件下将所制备的膜进行拉伸，并于拉伸完成后维持外力使膜保持在拉伸状态，而后将拉伸膜干燥除去残余溶剂，再在真空烘箱内进行热交联，然后在室温下冷却，最后去除外力。本发明的膜材料具有高的质子电导率和低的甲醇渗透率，可作为聚合物电解质材料应用于直接甲醇燃料电池。
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公开(公告)号：CN103367781B
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201310277150.2
申请日：2013-07-03
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H01M8/10 , C08F253/00 , C08F279/02 , C08F291/00 , C08J7/14 , C08J5/22 , C08J3/24
CPC分类号： Y02E60/523
摘要： 本发明属于燃料电池聚合物电解质材料领域，特别涉及一种硫磺改性的热固性聚合物质子交换膜及其制备方法。本发明质子交换膜由基体橡胶材料、金属不饱和磺酸盐、硫化活性剂、硫化促进剂和硫磺组成。本发明方法在高温热压过程中同时完成橡胶的原位磺酸化改性以及原位硫磺改性，将磺酸基团有效地接枝于橡胶分子链之上，并生成大量的环状硫化物，使橡胶的玻璃化转变温度大幅度提高，转变为一种热固性塑料，从而赋予质子交换膜优异的尺寸稳定性、热稳定性、化学稳定性以及电化学稳定性性能。本发明制备方法工艺简单、高效、环保、成本低廉，所制备的膜材料具有高质子电导率、低甲醇渗透率、高尺寸稳定性等优点，能够满足直接甲醇燃料电池的使用要求。
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公开(公告)号：CN103305122B
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201310277146.6
申请日：2013-07-03
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： C09D183/04 , C09D183/08 , C09D7/12 , C09D5/00
摘要： 本发明属于疏水涂层材料技术领域，特别涉及一种蒙脱土-二氧化硅超疏水涂层及其制备方法。该超疏水涂层是由有机蒙脱土和氟硅烷改性二氧化硅共同构成的超疏水表面，其与水的接触角不小于150°，水滴在超疏水表面的滚动角不大于10°。本发明通过先制备氟硅烷改性的二氧化硅，再制备涂层溶胶，然后在基体材料表面涂膜，最后经过加热固化过程得到超疏水涂层。本发明方法制作过程简单、重复性好，可用于大面积成膜；通过本发明方法制备的涂层与基体材料结合良好、耐久性好、成本低、具有很好的自清洁能力，水珠在涂层表面可自由滚动并带走表面灰尘。
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公开(公告)号：CN103367781A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201310277150.2
申请日：2013-07-03
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H01M8/10 , C08F253/00 , C08F279/02 , C08F291/00 , C08J7/14 , C08J5/22 , C08J3/24
CPC分类号： Y02E60/523
摘要： 本发明属于燃料电池聚合物电解质材料领域，特别涉及一种硫磺改性的热固性聚合物质子交换膜及其制备方法。本发明质子交换膜由基体橡胶材料、金属不饱和磺酸盐、硫化活性剂、硫化促进剂和硫磺组成。本发明方法在高温热压过程中同时完成橡胶的原位磺酸化改性以及原位硫磺改性，将磺酸基团有效地接枝于橡胶分子链之上，并生成大量的环状硫化物，使橡胶的玻璃化转变温度大幅度提高，转变为一种热固性塑料，从而赋予质子交换膜优异的尺寸稳定性、热稳定性、化学稳定性以及电化学稳定性性能。本发明制备方法工艺简单、高效、环保、成本低廉，所制备的膜材料具有高质子电导率、低甲醇渗透率、高尺寸稳定性等优点，能够满足直接甲醇燃料电池的使用要求。
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公开(公告)号：CN102658645B
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201210149058.3
申请日：2012-05-14
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了属于燃料电池电解质材料领域的一种具有特定取向结构的全氟磺酸质子交换膜的制备方法，制备方法是：将全氟磺酸树脂溶液流延成膜，然后在溶剂还未完全除去的条件下将所制备的膜进行热拉伸，并于拉伸完成后维持外力使膜保持在拉伸状态，而后将拉伸膜干燥除去残余溶剂，再进行退火处理，然后对膜进行冷却处理，最后去除外力。本发明得到的具有特定取向结构的全氟磺酸质子交换膜具有高质子电导率、低甲醇渗透率、在高温低湿下具有较高质子电导率的特点。本发明无需通过复杂的化学改性或者共混改性来改善膜的性能，解决了化学改性中可能出现的膜的稳定性差的问题，还避免了共混改性中膜容易出现相分离的问题。
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公开(公告)号：CN103305122A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201310277146.6
申请日：2013-07-03
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： C09D183/04 , C09D183/08 , C09D7/12 , C09D5/00
摘要： 本发明属于疏水涂层材料技术领域，特别涉及一种蒙脱土-二氧化硅超疏水涂层及其制备方法。该超疏水涂层是由有机蒙脱土和氟硅烷改性二氧化硅共同构成的超疏水表面，其与水的接触角不小于150°，水滴在超疏水表面的滚动角不大于10°。本发明通过先制备氟硅烷改性的二氧化硅，再制备涂层溶胶，然后在基体材料表面涂膜，最后经过加热固化过程得到超疏水涂层。本发明方法制作过程简单、重复性好，可用于大面积成膜；通过本发明方法制备的涂层与基体材料结合良好、耐久性好、成本低、具有很好的自清洁能力，水珠在涂层表面可自由滚动并带走表面灰尘。
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公开(公告)号：CN102660120A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210149269.7
申请日：2012-05-14
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了属于燃料电池聚合物电解质材料领域的一种交联型的具有特定取向结构的质子交换膜及其制备方法，其由含磺酸基团的离子交换树脂构成，所述的含磺酸基团的离子交换树脂为具有质子交换功能的磺化非氟烃类聚合物。制备方法如下：将含磺酸基团的离子交换树脂溶于溶剂配成溶液，流延成膜，然后在溶剂还未完全除去的条件下将所制备的膜进行拉伸，并于拉伸完成后维持外力使膜保持在拉伸状态，而后将拉伸膜干燥除去残余溶剂，再在真空烘箱内进行热交联，然后在室温下冷却，最后去除外力。本发明的膜材料具有高的质子电导率和低的甲醇渗透率，可作为聚合物电解质材料应用于直接甲醇燃料电池。
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公开(公告)号：CN102658645A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210149058.3
申请日：2012-05-14
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了属于燃料电池电解质材料领域的一种具有特定取向结构的全氟磺酸质子交换膜的制备方法，制备方法是：将全氟磺酸树脂溶液流延成膜，然后在溶剂还未完全除去的条件下将所制备的膜进行热拉伸，并于拉伸完成后维持外力使膜保持在拉伸状态，而后将拉伸膜干燥除去残余溶剂，再进行退火处理，然后对膜进行冷却处理，最后去除外力。本发明得到的具有特定取向结构的全氟磺酸质子交换膜具有高质子电导率、低甲醇渗透率、在高温低湿下具有较高质子电导率的特点。本发明无需通过复杂的化学改性或者共混改性来改善膜的性能，解决了化学改性中可能出现的膜的稳定性差的问题，还避免了共混改性中膜容易出现相分离的问题。
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