一种磺化苯代聚苯离聚物基高温保湿增强复合型质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN117334976A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311471657.1

    申请日:2023-11-07

    申请人: 河南大学

    摘要: 本发明提出了一种磺化苯代聚苯离聚物基高温保湿增强复合型质子交换膜及其制备方法,属于氢质子交换膜燃料电池的技术领域,用以解决质子交换膜高温下水分易蒸发、质子传导率较低的技术问题。质子交换膜的制备包括以下步骤:(1)将功能化二氧化硅、磺化苯代聚苯离聚物型树脂以及分散剂在溶剂中混合均匀,获得复合物溶液;(2)将复合物溶液浓缩,成膜,干燥,获得复合物涂层膜;(3)将复合物涂层膜活化处理,洗涤,干燥,获得高温保湿增强复合型质子交换膜。本发明中高温保湿增强离子导电纳米复合材料结构明确,聚合物组分为复合材料提供了高热稳定性和机械稳定性,得益于功能化二氧化硅与聚合物基质的强相互作用。

    一种磺化聚亚苯基离聚物及其制备方法、质子交换膜

    公开(公告)号:CN117304452A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311458009.2

    申请日:2023-11-04

    申请人: 河南大学

    摘要: 本发明提出了一种磺化聚亚苯基离聚物及其制备方法、质子交换膜,属于高分子材料的技术领域,用以解决质子交换膜质子电导率低、机械强度和化学稳定性差的技术问题。本发明磺化聚亚苯基离聚物的制备方法为将聚合物以单体I、II、III溶于溶剂中,在碱性条件下,通过Ni(0)催化促进单体间偶联反应的发生,经沉析、分离及干燥获取共聚物。本发明质子交换膜在运行燃料电池的加速耐久性测试中表现出高质子传导率、低透气性、与催化剂层良好的相容性以及合理的耐久性。

    一种氢键有机骨架掺杂磺化苯代聚苯离聚物型质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN117276609A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311472014.9

    申请日:2023-11-07

    申请人: 河南大学

    摘要: 本发明提出了一种氢键有机骨架掺杂磺化苯代聚苯离聚物型质子交换膜及其制备方法,属于燃料电池的技术领域。质子交换膜的制备方法包括以下步骤:(1)将氢键有机骨架、磺化苯代聚苯离聚物以及分散剂在溶剂中混合均匀,获得复合物溶液;(2)将复合物溶液浓缩,成膜,干燥,获得复合物涂层膜;(3)将复合物涂层膜活化处理,洗涤,干燥,获得高温保湿增强复合型质子交换膜。本发明氢键有机骨架材料分散在磺化苯代聚苯离聚物型质子交换膜中形成的复合膜,复合膜的质子电导率大大提升,有助于实现质子交换膜燃料电池的大规模商业化应用,而且本发明氢键有机骨架材料为晶态,有利于探究质子交换膜的质子传输机制。

    一种增强型磺化苯代聚苯质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN117276608A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311471166.7

    申请日:2023-11-07

    申请人: 河南大学

    摘要: 本发明提出了一种增强型磺化苯代聚苯质子交换膜及其制备方法,属于聚合物膜材料的技术领域,用以解决质子交换膜耐久性差的技术问题。本发明质子交换膜包括至少一层纳米纤维薄膜层,纳米纤维薄膜层的两面均设有磺化苯代聚苯离聚物型树脂层,将纳米纤维薄膜层夹裹在两层磺化苯代聚苯离聚物型树脂层之间。本发明纳米纤维膜与磺化苯代聚苯离聚物复合制备质子交换膜,高强度多孔纳米纤维膜作为力学增强层,纳米纤维膜强度高、孔径均匀,使质子交换膜既保留了磺化苯代聚苯离聚物的高电导率,还可以提高质子交换膜的机械性能。