功能化氧化石墨烯/高支化聚芳醚质子交换膜及制备方法

    公开(公告)号:CN106784950B

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201611225209.3

    申请日:2016-12-27

    申请人: 深圳大学

    发明人: 王雷 刘东 彭津华

    CPC分类号: Y02P70/56

    摘要: 本发明公开功能化氧化石墨烯/高支化聚芳醚质子交换膜及其制备方法,包括步骤:首先制备功能化氧化石墨烯;然后对制备好的高支化磺化聚芳醚掺杂功能化氧化石墨烯,制得功能化氧化石墨烯/高支化磺化聚芳醚质子交换膜。本发明所述功能化氧化石墨烯作为无机纳米填料添加到高支化聚芳醚中,不仅可以提高质子传导率和保持水分能力,而且可以增加链间缠绕作用,进而改善机械性能。同时也提高了无机粒子的分散性,增强了相容性,而且功能化氧化石墨烯具有良好的耐化学性,可以有效改善质子交换膜的氧化稳定性。另外,该方法便于操作,易于实现。

    一种复合型质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN105762392B

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201610247688.2

    申请日:2016-04-20

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M8/106

    摘要: 本发明公开一种复合型质子交换膜及其制备方法,其包括步骤:首先制备高支化磺化聚芳醚;然后对高支化磺化聚芳醚掺杂聚四氟乙烯,制得复合型高支化磺化聚芳醚/聚四氟乙烯质子交换膜。本发明所述聚四氟乙烯具有优异的化学稳定性和机械性能,将多孔的聚四氟乙烯膜作为增强体聚合物与高支化磺化聚芳醚制备复合膜,可以改善膜的力学性能,进一步提高膜的氧化稳定性。另外,由于添加表面活性剂,提高界面结合,从而制得机械性能高和氧化稳定性优异的复合型质子交换膜。

    一种锂空气电池正极的制备方法

    公开(公告)号:CN103474677A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310418744.0

    申请日:2013-09-13

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/86 H01M4/96

    摘要: 本发明涉及电化学领域,提供一种锂空气电池正极的制备方法,具体步骤如下:a)将间苯二酚、甲醛溶液、碳酸钠和蒸馏水按一定比例混合后经过溶胶凝胶反应、乙酸酸化、丙酮溶剂替换和惰性气氛下高温煅烧制得具有良好导电性和一定孔径分布的黑色碳气凝胶粉末;b)然后将碳气凝胶粉末与粘结剂聚偏氟乙烯混合,在N-甲基吡咯烷酮分散剂中搅拌制成合适粘度的浆料并涂抹在碳纤维纸上,真空干燥后冲片可制备锂空气电池正极。恒流充放电测试表明,当以金属锂片作为负极,电流大小为0.05mA/cm2时,控制充放电比容量为1000mAh/g,所述正极组装的电池能稳定循环100次以上,大大提高了锂空气电池循环性能。

    一种过渡金属硒化物/贵金属硒化物异质结构析氢反应电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118773657A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410950170.X

    申请日:2024-07-16

    申请人: 深圳大学

    摘要: 一种过渡金属硒化物/贵金属硒化物异质结构析氢反应电催化剂及其制备方法和应用,它涉及异质结构析氢反应电催化剂及其制备方法和应用,它是要解决现有的电解水制氢电催化剂的效率较低、对淡水资源消耗严重的技术问题,本发明的电催化剂是以泡沫镍为基底,在泡沫镍表面原位生长过渡金属硒化物/贵金属硒化物异质结;其中过渡金属为镍、铁或钴;贵金属为钌、锇或铱。制法:以过渡金属盐和贵金属盐为源,通过乙二醇辅助水热法制备前驱体;再用高温气相热硒化即得。该电催化剂在1M KOH海水中、在10mA cm‑2的电流密度下析氢过电位仅为26.44mV。在碱性海水中HER稳定性超100h,可用于大电流电解海水制氢领域。

    一种支化梳型聚芳醚砜、其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108530631A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810353765.1

    申请日:2018-04-19

    申请人: 深圳大学

    发明人: 王雷 刘东 黎嘉敏

    IPC分类号: C08G75/23 H01M8/083

    摘要: 本发明提供了一种支化梳型聚芳醚砜、其制备方法和应用,所述支化梳型聚芳醚砜具有式I结构,支化度为2%~8%;式I中,n选自1~400的整数;R-如式II所示,x选自7~16的整数。本发明所述的聚合物具有庞大体积的刚性支化结构,支化度为2%~8%;并且具有不同长度的连接咪唑鎓盐基团和聚合物骨架的柔性烷基侧链。本发明所述支化梳型聚芳醚砜膜材料表现出良好的离子电导率,更具有出色的碱稳定性和机械性能。同时,该聚合物易于制备,成本较低。因此,本发明所述支化梳型聚芳醚砜用于碱性阴离子交换膜燃料电池中的膜材料,在实际操作中能很好地满足高性能、耐久性及低成本等要求。

    一种支化嵌段梳型聚芳醚砜、其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108503835A

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201810355052.9

    申请日:2018-04-19

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明提供了一种支化嵌段梳型聚芳醚砜、其制备方法和应用,所述支化嵌段梳型聚芳醚砜具有式I或式II结构,式I和式II中,m和n独立地选自1~200的整数;R-如式III所示,其中,x选自2~16的整数。本发明所述的聚合物具有庞大体积的刚性支化结构,且为嵌段共聚物;同时具有不同长度的连接咪唑鎓盐基团和聚合物骨架的柔性烷基侧链。与现有技术相比,本发明所述支化嵌段梳型聚芳醚砜膜材料表现出优异的离子电导率和碱稳定性,应用于碱性阴离子交换膜燃料电池中,在实际操作中能很好地满足高性能、耐久性等要求。

    一种锂空气电池用碳-过氧化锂正极及其制备方法

    公开(公告)号:CN103474671A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310418673.4

    申请日:2013-09-13

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M4/86 H01M4/88

    摘要: 本发明涉及一种锂空气电池用碳-过氧化锂正极及其制备方法。该碳-过氧化锂正极包括碳纸集流体和集流体上的涂覆层,所述涂覆层包括多孔导电碳、过氧化锂、聚四氟乙烯。该正极制备方法如下:第一步,将多孔导电碳和过氧化锂混合研磨,得到碳和过氧化锂的混合物;第二步,将所述碳和过氧化锂的混合物与聚四氟乙烯再混合后分散到N-甲基吡咯烷酮中,加热搅拌共混,形成混合涂膜浆料;第三步,将混合涂膜浆料涂膜到碳纸的一侧,烘干,即得锂空气电池用碳-过氧化锂正极。该正极装配成电池后初步测得的电池循环次数为数百次,从根本上提升了锂空气电池的稳定性、循环性和实用性。该电极可根据需要裁剪成任意形状,制备工艺简单,生产成本低,具有广泛的运用。

    一种过渡金属掺杂的钌-氢氧化镍复合催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN118028889A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410120244.7

    申请日:2024-01-29

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明涉及电解水制氢领域,且特别涉及一种双功能长寿命的过渡金属掺杂的钌‑氢氧化镍的简易高效制备方法:本发明通过简易的工艺将氢氧化镍和金属钌两种催化活性位点同时构筑在泡沫镍基体上,该催化剂在阳极侧和阴极侧均表现出优异的电催化性能和超长的寿命,在碱性海水的条件下稳定服役3000小时(125天),可解决目前电解水制氢领域,催化剂成本高昂、工艺复杂和海水电解制氢两个痛点问题。

    功能化氧化石墨烯/高支化聚芳醚质子交换膜及制备方法

    公开(公告)号:CN106784950A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611225209.3

    申请日:2016-12-27

    申请人: 深圳大学

    发明人: 王雷 刘东 彭津华

    摘要: 本发明公开功能化氧化石墨烯/高支化聚芳醚质子交换膜及其制备方法,包括步骤:首先制备功能化氧化石墨烯;然后对制备好的高支化磺化聚芳醚掺杂功能化氧化石墨烯,制得功能化氧化石墨烯/高支化磺化聚芳醚质子交换膜。本发明所述功能化氧化石墨烯作为无机纳米填料添加到高支化聚芳醚中,不仅可以提高质子传导率和保持水分能力,而且可以增加链间缠绕作用,进而改善机械性能。同时也提高了无机粒子的分散性,增强了相容性,而且功能化氧化石墨烯具有良好的耐化学性,可以有效改善质子交换膜的氧化稳定性。另外,该方法便于操作,易于实现。