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公开(公告)号：CN116014197A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310013753.5
申请日：2023-01-05
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 江苏冰城氢能科技有限公司
IPC分类号： H01M8/1044 , H01M8/103 , H01M8/1032 , H01M8/1081 , H01M8/1072 , C08J5/22 , C08L79/08 , C08L79/04 , C08L81/00 , C08G73/18 , C08G75/32 , C08G73/10
摘要： 本发明涉及一种质子交换膜及其制备方法和应用，所述质子交换膜包括含朝格尔碱基聚苯并咪唑和/或含朝格尔碱基聚苯并噻唑，以及含朝格尔碱基聚酰亚胺；所述质子交换膜中含朝格尔碱基聚酰亚胺具有微孔结构。本发明所述的质子交换膜具有良好的机械性能及尺寸稳定性，弥补了聚酰亚胺高温下易水解及溶解性不佳等缺陷。同时，所述质子交换膜的磷酸吸收量高从而表现出较高的质子电导率，高温质子电导率高，适用于燃料电池。
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公开(公告)号：CN109880095A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910119096.6
申请日：2019-02-18
申请人： 江苏冰城氢能科技有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： C08G73/12 , H01M8/103 , H01M8/1069
摘要： 本发明涉及一种耐高温磺化聚苯并噻唑酰亚胺质子交换膜及制备方法，制备时首先将二酐单体与含有苯并噻唑结构的二胺单体混合，生成聚酰胺酸；再加入带水剂甲苯、二甲苯或氯苯中的至少一种，得到磺化聚苯并噻唑酰亚胺溶液；蒸出带水剂，将反应液倒入甲醇中，析出固体产物，经用甲醇或乙醚充分洗涤，过滤并干燥，得到磺化聚苯并噻唑酰亚胺固体产物粉末；将得到的磺化聚苯并噻唑酰亚胺溶解于非质子极性溶剂中，形成固含量的质量百分数为5~20%的聚合物溶液，并将其均匀涂覆在平板玻璃上；随后，在惰性气氛烘箱或者真空烘箱中，按照一定热处理程序进行干燥；待干燥后将薄膜剥离，即得到厚度在10~50微米厚的磺化聚苯并噻唑酰亚胺质子交换膜。
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公开(公告)号：CN113594520B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110662702.6
申请日：2021-06-15
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 江苏冰城氢能科技有限公司
IPC分类号： H01M8/1069 , H01M8/1072 , H01M8/103
摘要： 本发明提供了一种含朝格尔碱基聚苯并咪唑及其磷酸掺杂高温质子交换膜的制备方法。所述含朝格尔碱基聚苯并咪唑具有式1所示结构，可用作高温质子交换膜材料，是通过均相溶液方法合成，以五氧化二磷为催化剂，在多聚磷酸或甲磺酸溶剂中，由四胺A和双羧酸B以及含朝格尔碱基羧酸C在脱水作用下聚合得到。本发明提供的聚苯并咪唑具有朝格尔碱基结构，由其制备的含朝格尔碱基聚苯并咪唑在常规有机溶剂中具有良好的溶解性，并且保持了优异的机械性能和高磷酸掺杂量。含朝格尔碱基聚苯并咪唑用于高温质子交换膜具有突出燃料电池性能，在高温且无湿度条件下具有高的质子电导率，在高温燃料电池中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113321807B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110662705.X
申请日：2021-06-15
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 江苏冰城氢能科技有限公司
IPC分类号： C08G73/10 , C08L79/08 , C08J5/22 , H01M8/1088 , H01M8/1081 , H01M8/103
摘要： 本发明提供了一种含冠醚共聚型聚酰亚胺及其磷酸掺杂质子交换膜的制备方法。所述含冠醚共聚型聚酰亚胺具有式I所示结构，可用作磷酸掺杂质子交换膜材料，是通过采用二酐和二胺合成含酰亚胺链节的二胺单体A及具有冠醚环的二胺单体B，在起源剂的作用下聚合得到。本发明提供的共聚型聚酰亚胺分子链中具有朝格尔碱基结构，且主链中含有冠醚结构。由其制备的共聚型聚酰亚胺具有优异的成膜性和机械性能以及较高的热稳定性。磷酸掺杂质子交换膜机械性能好，抗水解和氧化能力强及尺寸稳定性好，其在低温到高温及低湿度环境下具有良好的电导率，作为燃料电池宽温域质子交换膜具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111187407B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202010195095.2
申请日：2020-03-19
申请人： 江苏冰城氢能科技有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明公开了一种燃料电池用耐高温高透气性磺化微孔聚合物及其铂碳复合膜的制备方法。在惰性气体氛围下，将四羟基单体A与磺化的四氟单体B及碳酸钾溶于极性有机溶剂C中，加热缩聚成磺化微孔聚合物I。将I溶解于非质子极性溶剂D中，形成固含量为5‑20%的聚合物混合液E，加入铂碳，形成分散液G，铂碳催化剂与I的质量比为1‑5：100。将G均匀涂覆在平板玻璃上，在惰性气氛烘箱或者真空烘箱中，按照一定热处理程序进行干燥，待干燥后将薄膜剥离，即得到厚度在10‑50微米厚的磺化微孔聚合物铂碳复合膜II。本发明中，磺化微孔聚合物I具有耐高温及高透气性特点；复合膜II具有高机械强度、高导电率及高透气性。
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公开(公告)号：CN109880095B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201910119096.6
申请日：2019-02-18
申请人： 江苏冰城氢能科技有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： C08G73/12 , H01M8/103 , H01M8/1069
摘要： 本发明涉及一种耐高温磺化聚苯并噻唑酰亚胺质子交换膜及制备方法，制备时首先将二酐单体与含有苯并噻唑结构的二胺单体混合，生成聚酰胺酸；再加入带水剂甲苯、二甲苯或氯苯中的至少一种，得到磺化聚苯并噻唑酰亚胺溶液；蒸出带水剂，将反应液倒入甲醇中，析出固体产物，经用甲醇或乙醚充分洗涤，过滤并干燥，得到磺化聚苯并噻唑酰亚胺固体产物粉末；将得到的磺化聚苯并噻唑酰亚胺溶解于非质子极性溶剂中，形成固含量的质量百分数为5~20%的聚合物溶液，并将其均匀涂覆在平板玻璃上；随后，在惰性气氛烘箱或者真空烘箱中，按照一定热处理程序进行干燥；待干燥后将薄膜剥离，即得到厚度在10~50微米厚的磺化聚苯并噻唑酰亚胺质子交换膜。
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公开(公告)号：CN111187407A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010195095.2
申请日：2020-03-19
申请人： 江苏冰城氢能科技有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明公开了一种燃料电池用耐高温高透气性磺化微孔聚合物及其铂碳复合膜的制备方法。在惰性气体氛围下，将四羟基单体A与磺化的四氟单体B及碳酸钾溶于极性有机溶剂C中，加热缩聚成磺化微孔聚合物I。将I溶解于非质子极性溶剂D中，形成固含量为5 -20%的聚合物混合液E，加入铂碳，形成分散液G，铂碳催化剂与I的质量比为1-5：100。将G均匀涂覆在平板玻璃上，在惰性气氛烘箱或者真空烘箱中，按照一定热处理程序进行干燥，待干燥后将薄膜剥离，即得到厚度在10-50微米厚的磺化微孔聚合物铂碳复合膜II。本发明中，磺化微孔聚合物I具有耐高温及高透气性特点；复合膜II具有高机械强度、高导电率及高透气性。
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公开(公告)号：CN113594520A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110662702.6
申请日：2021-06-15
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 江苏冰城氢能科技有限公司
IPC分类号： H01M8/1069 , H01M8/1072 , H01M8/103
摘要： 本发明提供了一种含朝格尔碱基聚苯并咪唑及其磷酸掺杂高温质子交换膜的制备方法。所述含朝格尔碱基聚苯并咪唑具有式1所示结构，可用作高温质子交换膜材料，是通过均相溶液方法合成，以五氧化二磷为催化剂，在多聚磷酸或甲磺酸溶剂中，由四胺A和双羧酸B以及含朝格尔碱基羧酸C在脱水作用下聚合得到。本发明提供的聚苯并咪唑具有朝格尔碱基结构，由其制备的含朝格尔碱基聚苯并咪唑在常规有机溶剂中具有良好的溶解性，并且保持了优异的机械性能和高磷酸掺杂量。含朝格尔碱基聚苯并咪唑用于高温质子交换膜具有突出燃料电池性能，在高温且无湿度条件下具有高的质子电导率，在高温燃料电池中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113321807A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110662705.X
申请日：2021-06-15
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 江苏冰城氢能科技有限公司
IPC分类号： C08G73/10 , C08L79/08 , C08J5/22 , H01M8/1088 , H01M8/1081 , H01M8/103
摘要： 本发明提供了一种含冠醚共聚型聚酰亚胺及其磷酸掺杂质子交换膜的制备方法。所述含冠醚共聚型聚酰亚胺具有式I所示结构，可用作磷酸掺杂质子交换膜材料，是通过采用二酐和二胺合成含酰亚胺链节的二胺单体A及具有冠醚环的二胺单体B，在起源剂的作用下聚合得到。本发明提供的共聚型聚酰亚胺分子链中具有朝格尔碱基结构，且主链中含有冠醚结构。由其制备的共聚型聚酰亚胺具有优异的成膜性和机械性能以及较高的热稳定性。磷酸掺杂质子交换膜机械性能好，抗水解和氧化能力强及尺寸稳定性好，其在低温到高温及低湿度环境下具有良好的电导率，作为燃料电池宽温域质子交换膜具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN117327020A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311284745.0
申请日：2023-10-07
申请人： 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： C07D235/18 , C08G73/10 , B01D53/22 , C07D277/66 , C07D263/57 , C07C7/144 , C07C9/04 , C01B32/50 , C01B3/50
摘要： 本发明提供一种含苯并氮杂环结构的氨基芳香化合物，所述含苯并氮杂环结构的氨基芳香化合物具有式I所示结构。本发明提供的含苯并氮杂环结构的氨基芳香化合物作为原料制备得到的聚合物拉伸强度在100MPa以上，断裂伸长率在10％以上，Td5％在400℃以上，Tg在450℃以上，在制备主链含苯并氮杂环及其它活性取代基的相关高性能聚合物中具有重要的应用价值。
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