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公开(公告)号:CN107789992A
公开(公告)日:2018-03-13
申请号:CN201710991955.1
申请日:2017-10-20
申请人: 天津大学
CPC分类号: B01D67/0006 , B01D69/125 , B01D71/68
摘要: 本发明公开了一种通过构筑纯COFs中间层改性复合纳滤膜的制备方法,主要包括:采用席夫碱缩合制备TpPa-1,真空抽滤在多孔基膜上构筑纯COFs中间层,然后通过界面聚合得到复合纳滤膜,其中,所述多孔基膜为孔径为0.1μm的高分子多孔膜。本发明中,通过在界面聚合步骤中控制水相单体和有机相单体的浓度及界面聚合反应结束后的晾干时间可以有效的控制所形成的复合纳滤膜的内部孔道水分和哌嗪分子,即通过真空抽滤亲水COFs中间层优化了聚醚砜基膜表面的亲水性和孔隙率,从而实现对界面聚合过程的精确调控,本方法制备的聚酰胺分离层薄且致密,在较低的操作压力(0.2MPa)下,具有较高的水通量并保持优异的分离性能。
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公开(公告)号:CN106519558B
公开(公告)日:2019-01-18
申请号:CN201610888449.5
申请日:2016-10-11
申请人: 天津大学
IPC分类号: C08L61/16 , C08K9/04 , C08K7/26 , C08J5/22 , H01M8/1069 , H01M8/1051
摘要: 本发明公开了一种咪唑鎓盐型聚醚醚酮/功能化介孔硅杂化膜,是以咪唑鎓化聚醚醚酮作为膜基质,功能化介孔硅作为填充剂,介孔硅含量为膜基质的1~15wt.%,所制膜厚度为60~80μm。其制备过程包括介孔硅制备:氯甲基化聚醚醚酮制备咪唑鎓盐型聚醚醚酮/功能化介孔硅杂化膜制备,其中,介孔硅制备在经典的MCM‑41分子筛制备基础上结合共缩聚法可一步得到氯甲基化介孔硅颗粒,将所得氯甲基化介孔硅与聚合物共混,进行同步咪唑鎓化,为有机‑无机杂化阴离子交换膜的制备提供一种更加简便的途径。制膜过程简易可行。该杂化膜同时具有良好的离子传递特性、机械强度及尺寸稳定性,可以用于碱性直接甲醇燃料电池。
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公开(公告)号:CN108707302A
公开(公告)日:2018-10-26
申请号:CN201810372020.X
申请日:2018-04-24
申请人: 天津大学
CPC分类号: C08J5/18 , C08J2329/04 , C08K3/22 , C08K5/07 , C08K7/00 , C08K2201/011
摘要: 本发明公开了一种层状双金属氢氧化物/季铵化聚乙烯醇复合膜,该复合膜由大小为300~600nm的LDH与季铵化聚乙烯醇QPVA在溶液中自组装制得,该复合膜的平均厚度为25μm。该复合膜的制备是制备LDH纳米片分散液;配制质量浓度为0.5~1%的QPVA水溶液,并与LDH纳米片分散液共混,QPVA与QPVA和LDH质量之和的质量百分比为10~40%;然后,加入质量浓度为50%的戊二醛溶液得到混合分散液;真空辅助抽滤,制得层状双金属氢氧化物/季铵化聚乙烯醇复合膜。本发明选用LDH构筑二维阴离子导体,通过剥离手段,充分利用LDH纳米片固有的阴离子传递特性。在LDH层内引入亲水性高分子链段,构筑仿珍珠层砖‑泥结构,基于有机‑无机界面处丰富的氢键、共价键相互作用,强化复合离子导体的机械性能。
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公开(公告)号:CN106633136B
公开(公告)日:2019-10-08
申请号:CN201610888376.X
申请日:2016-10-11
申请人: 天津大学
IPC分类号: C08J5/22 , C08L61/16 , C08K5/3445 , C08K5/18 , H01M8/103 , H01M8/1069
摘要: 本发明公开了一种基于聚醚醚酮的1‑甲基咪唑/TMPD协同胺化膜,是以聚醚醚酮作为膜基质,采用带有疏水苯环结构的N,N,N’,N’‑四甲基对苯二胺(TMPD)和1‑甲基咪唑作为协同胺化试剂,TMPD由于具有双结合位点,引入膜中利于形成局部交联结构,在不牺牲膜离子交换容量和离子传导率的同时能有效强化膜的机械性能及尺寸稳定性。1‑甲基咪唑的存在则保证聚合物链段上的活性基团完全反应而避免过度交联。两种胺化剂协同作用使膜的综合性能得以显著提高,其吸水率为22.65~38.94wt.%,机械强度为24.81~44.18MPa,离子交换容量为2.279~2.564mmol.g‑1,室温下氢氧根离子传导率为0.015~0.028S cm‑1。
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公开(公告)号:CN106977753B
公开(公告)日:2019-08-06
申请号:CN201710190973.X
申请日:2017-03-28
申请人: 天津大学
IPC分类号: C08J5/22 , C08L29/04 , C08K9/02 , C08K3/04 , C08K3/34 , C08K5/07 , C08F16/06 , C08F8/36 , H01M8/1069 , H01M8/1046 , H01M8/1067
CPC分类号: Y02P70/56
摘要: 本发明公开了一种高强度固体电解质仿生超薄膜的制备,包括(1)用Hummers法制备氧化石墨;(2)磺化聚乙烯醇的制备;(3)复合膜的制备:该复合膜包括无机材料和有机材料,所述无机材料为氧化石墨和蒙脱土的混合物,有机材料为磺化聚乙烯醇,无机材料占总质量的40‑70%,有机材料占总质量的30‑60%;即得到具有二维快速质子传递通道的高强度固体电解质仿生超薄膜,其内部结构均一无缺陷,膜内离子交换容量为1.12mmol.g‑1,室温下离子传导率为0.0921~0.222S cm‑1,吸水率为18.7~38.6%,机械强度为180.7~287.7MPa,杨氏模量为10.72~13.74Gpa。
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公开(公告)号:CN106977753A
公开(公告)日:2017-07-25
申请号:CN201710190973.X
申请日:2017-03-28
申请人: 天津大学
IPC分类号: C08J5/22 , C08L29/04 , C08K9/02 , C08K3/04 , C08K3/34 , C08K5/07 , C08F16/06 , C08F8/36 , H01M8/1069 , H01M8/1046 , H01M8/1067
CPC分类号: Y02P70/56 , C08J5/2243 , C08F8/36 , C08J2329/04 , C08K3/04 , C08K3/346 , C08K5/07 , C08K9/02 , C08L2203/16 , C08L2203/20 , H01M8/1046 , H01M8/1067 , H01M8/1069 , C08L29/04 , C08F16/06
摘要: 本发明公开了一种高强度固体电解质仿生超薄膜的制备,包括(1)用Hummers法制备氧化石墨;(2)磺化聚乙烯醇的制备;(3)复合膜的制备:该复合膜包括无机材料和有机材料,所述无机材料为氧化石墨和蒙脱土的混合物,有机材料为磺化聚乙烯醇,无机材料占总质量的40‑70%,有机材料占总质量的30‑60%;即得到具有二维快速质子传递通道的高强度固体电解质仿生超薄膜,其内部结构均一无缺陷,膜内离子交换容量为1.12mmol.g‑1,室温下离子传导率为0.0921~0.222S cm‑1,吸水率为18.7~38.6%,机械强度为180.7~287.7MPa,杨氏模量为10.72~13.74Gpa。
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公开(公告)号:CN106633136A
公开(公告)日:2017-05-10
申请号:CN201610888376.X
申请日:2016-10-11
申请人: 天津大学
IPC分类号: C08J5/22 , C08L61/16 , C08K5/3445 , C08K5/18 , H01M8/103 , H01M8/1069
摘要: 本发明公开了一种基于聚醚醚酮的1‑甲基咪唑/TMPD协同胺化膜,是以聚醚醚酮作为膜基质,采用带有疏水苯环结构的N,N,N’,N’‑四甲基对苯二胺(TMPD)和1‑甲基咪唑作为协同胺化试剂,TMPD由于具有双结合位点,引入膜中利于形成局部交联结构,在不牺牲膜离子交换容量和离子传导率的同时能有效强化膜的机械性能及尺寸稳定性。1‑甲基咪唑的存在则保证聚合物链段上的活性基团完全反应而避免过度交联。两种胺化剂协同作用使膜的综合性能得以显著提高,其吸水率为22.65~38.94wt.%,机械强度为24.81~44.18MPa,离子交换容量为2.279~2.564mmol.g‑1,室温下氢氧根离子传导率为0.015~0.028Scm‑1。
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公开(公告)号:CN106519558A
公开(公告)日:2017-03-22
申请号:CN201610888449.5
申请日:2016-10-11
申请人: 天津大学
CPC分类号: Y02E60/523 , Y02P70/56 , C08K9/04 , C08J5/2256 , C08J2361/16 , C08K7/26 , H01M8/1051 , C08L61/16
摘要: 本发明公开了一种咪唑鎓盐型聚醚醚酮/功能化介孔硅杂化膜,是以咪唑鎓化聚醚醚酮作为膜基质,功能化介孔硅作为填充剂,介孔硅含量为膜基质的1~15wt.%,所制膜厚度为60~80μm。其制备过程包括介孔硅制备:氯甲基化聚醚醚酮制备咪唑鎓盐型聚醚醚酮/功能化介孔硅杂化膜制备,其中,介孔硅制备在经典的MCM-41分子筛制备基础上结合共缩聚法可一步得到氯甲基化介孔硅颗粒,将所得氯甲基化介孔硅与聚合物共混,进行同步咪唑鎓化,为有机-无机杂化阴离子交换膜的制备提供一种更加简便的途径。制膜过程简易可行。该杂化膜同时具有良好的离子传递特性、机械强度及尺寸稳定性,可以用于碱性直接甲醇燃料电池。
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