交联型聚芳烷、阴离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117003975B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202310849831.5

    申请日:2023-07-11

    发明人: 姚进 何庆一

    摘要: 本申请提供了一种交联型聚芳烷、阴离子交换膜及其制备方法和应用,涉及电解水制氢技术领域,该交联型聚芳烷包括至少两个聚苯类结构,一个聚苯类结构通过双酮类前体发生反应后的基团与另一个聚苯类结构键合;每个聚苯类结构包括具有阳离子的单元和具有阴离子的单元,具有阳离子的单元包括具有至少两个苯基的基团和反应后提供离子的酮类前体发生反应后的基团,一个具有苯基的基团通过反应后提供离子的酮类前体发生反应后的基团与另一个具有苯基的基团键合,且另一个具有苯基的基团还通过双酮类前体发生反应后的基团与另一个聚苯类结构中的具有苯基的基团键合。由此,基于交联型聚芳烷构成的阴离子交换膜的溶胀率较低、机械性能较高。

    隔膜及其制备方法和应用
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116813957A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310780239.4

    申请日:2023-06-29

    摘要: 本申请提供了一种隔膜及其制备方法和应用,涉及电解水制氢技术领域,该隔膜包括聚苯硫醚网布和聚苯类聚合物层;聚苯类聚合物层包括聚苯类化合物,聚苯类化合物具有阳离子单元和阴离子单元,阳离子单元包括具有多个苯基的基团和酮类反应前体发生反应后的基团,酮类反应前体包括发生反应后提供离子的第一酮类反应前体和无离子基团的第二酮类反应前体;阴离子单元为抗衡离子基团,抗衡离子基团包括碘离子、溴离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸氢根离子中的任一种。该隔膜亲水性较好、对水的接触角较小,由此面电阻较低。

    交联型聚芳烷、阴离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117003975A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310849831.5

    申请日:2023-07-11

    发明人: 姚进 何庆一

    摘要: 本申请提供了一种交联型聚芳烷、阴离子交换膜及其制备方法和应用,涉及电解水制氢技术领域,该交联型聚芳烷包括至少两个聚苯类结构,一个聚苯类结构通过双酮类前体发生反应后的基团与另一个聚苯类结构键合;每个聚苯类结构包括具有阳离子的单元和具有阴离子的单元,具有阳离子的单元包括具有至少两个苯基的基团和反应后提供离子的酮类前体发生反应后的基团,一个具有苯基的基团通过反应后提供离子的酮类前体发生反应后的基团与另一个具有苯基的基团键合,且另一个具有苯基的基团还通过双酮类前体发生反应后的基团与另一个聚苯类结构中的具有苯基的基团键合。由此,基于交联型聚芳烷构成的阴离子交换膜的溶胀率较低、机械性能较高。

    一种含氟烷基链聚芴阴离子交换膜、含氟烷基链聚芴碱性粘结剂以及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118027613A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202310483783.2

    申请日:2023-05-04

    发明人: 姚进 何庆一

    摘要: 本申请涉及水电解领域。为了解决传统的水电解槽性能不高的问题,本申请公开了一种含氟烷基链聚芴阴离子交换膜、含氟烷基链聚芴离子聚合物粘结剂以及其制备方法和应用。含氟烷基链聚芴阴离子交换膜为包含下述重复结构单元的共聚物:#imgabs0#其中,Ar1是含有芴基的芳香基团,Ar2是芳香基团,R代表含氟烷基链,n代表聚合度,n为10~200的正整数,重均分子量在5000g/mol~800000g/mol之间,m为含季铵盐部分所占摩尔比,m为0到1之间非端点的任意值。该含氟烷基链聚芴阴离子交换膜具有良好的碱稳定性,应用于碱性水电解槽上,具有较高的电流密度。

    一种有机-无机杂化离子复合膜的制备方法

    公开(公告)号:CN117721498A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202410173513.6

    申请日:2024-02-07

    发明人: 姚进 何庆一

    IPC分类号: C25B13/08 C25B1/04

    摘要: 本发明公开了一种有机‑无机杂化离子复合膜的制备方法,涉及复合膜技术领域,制得的有机‑无机杂化离子复合膜可作为电解槽的隔膜使用,该方法包括以下步骤:S1、制备联苯‑靛红聚合物:将联苯和靛红在超酸催化条件下缩聚得到联苯‑靛红聚合物;S2、制备多孔材料:将球磨后的无机过渡金属氧化物与聚吲哚联苯聚合物共混,制得多孔材料;S3、制备有机‑无机杂化离子复合膜:将联苯‑靛红聚合物和多孔材料分散在二甲基乙酰胺溶液中,超声后脱泡,再将膜液浇筑并烘干后得到有机‑无机杂化离子复合膜。与现有技术相比,本发明提高了膜的氧化和机械的稳定性。

    电解水制氢的低成本电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117286528A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311088026.1

    申请日:2023-08-28

    摘要: 本申请提供了一种电解水制氢的低成本电极及其制备方法和应用,涉及电解水技术领域,该电解水制氢的低成本电极包括:导电布和催化剂涂层,催化剂涂层沉积在导电布的至少一侧表面;导电布至少包括纤维,纤维为金属纤维或非金属纤维,纤维构成经纬交织结构或非经纬交织结构的纤维布;催化剂涂层中的催化剂包括镍、镍基合金以及镍的聚合物中的至少一种。由此,该电极能够大幅降低镍的用量,从而显著降低了电极的成本、重量等,且电极的性能较好。

    交联型全碳骨架聚合物、阴离子交换膜及制备方法

    公开(公告)号:CN117164796B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202311001752.5

    申请日:2023-08-10

    发明人: 姚进 何庆一

    IPC分类号: C08G16/00 C25B13/08 C25B1/04

    摘要: 本申请提供了一种交联型全碳骨架聚合物、阴离子交换膜及制备方法,涉及电解水制氢技术领域,该交联型全碳骨架聚合物包括第一单元和抗衡离子单元;第一单元包括酮类前体发生反应后的基团和苯类前体发生反应后的多个基团;酮类前体包括发生反应后提供正电离子的第一酮类前体、以及发生反应后提供负电离子的第二酮类前体;第二酮类前体发生反应后的基团包括具有苯基的结构和三氟甲基,具有苯基的结构中的苯环与三氟甲基键合、且与苯类前体发生反应后的基团键合;苯类前体发生反应后的多个基团还通过第一酮类前体发生反应后的基团键合。由此,基于该交联型全碳骨架聚合物的阴离子交换膜的溶胀度低、机械性能高。

    一种有机-无机杂化离子复合膜的制备方法

    公开(公告)号:CN117721498B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410173513.6

    申请日:2024-02-07

    发明人: 姚进 何庆一

    IPC分类号: C25B13/08 C25B1/04

    摘要: 本发明公开了一种有机‑无机杂化离子复合膜的制备方法,涉及复合膜技术领域,制得的有机‑无机杂化离子复合膜可作为电解槽的隔膜使用,该方法包括以下步骤:S1、制备联苯‑靛红聚合物:将联苯和靛红在超酸催化条件下缩聚得到联苯‑靛红聚合物;S2、制备多孔材料:将球磨后的无机过渡金属氧化物与聚吲哚联苯聚合物共混,制得多孔材料;S3、制备有机‑无机杂化离子复合膜:将联苯‑靛红聚合物和多孔材料分散在二甲基乙酰胺溶液中,超声后脱泡,再将膜液浇筑并烘干后得到有机‑无机杂化离子复合膜。与现有技术相比,本发明提高了膜的氧化和机械的稳定性。