公开(公告)号：CN116979111A

公开(公告)日：2023-10-31

申请号：CN202311075957.8

申请日：2023-08-25

申请人： 湖北工程学院

发明人： 胡富强 ,  刘海 ,  龚春丽 ,  文胜 ,  汪杰 ,  屈婷 ,  倪静

IPC分类号： H01M8/1088 ,  H01M8/1067 ,  H01M8/1041

摘要： 本发明涉及燃料电池技术领域，具体公开了一种基于PVDF纤维基底‑金属有机骨架复合质子交换膜的制备方法。本发明方法包括以下步骤：1)将氨基和磺酸基团引入到静电纺丝PVDF纳米纤维膜表面制备改性PVDF，得到SPVDF；2)通过ZrOCl2·8H2O与UiO‑66‑SO3H前体在SPVDF表面原位制备MOF材料，得到改性PVDF纤维与金属有机骨架的复合材料SPVDF@UiO‑66‑SO3H；3)制备SPVDF@UiO‑66‑SO3H与磺化聚醚醚酮的复合膜。本发明将PVDF作为MOFs分散的载体和复合膜的机械支撑体，通过原位反应将氨基和磺酸基团引入到PVDF纤维表面，将高传导性的UiO‑66‑SO3H均匀分散在改性PVDF纤维表面和三维空间网络，制备得到SPVDF@UiO‑66‑SO3H/SPEEK复合质子交换膜，兼具优异的传导性能及机械性能。

公开(公告)号：CN116970199A

公开(公告)日：2023-10-31

申请号：CN202310825521.X

申请日：2023-07-06

申请人： 湖北工程学院

发明人： 欧颖 ,  刘国良 ,  龚春丽 ,  文胜 ,  刘海 ,  汪杰 ,  胡富强 ,  程凡

IPC分类号： C08J5/22 ,  H01M8/083 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C08J7/12 ,  C08L5/08 ,  C08L27/16 ,  D06M15/37 ,  D06M13/463 ,  D06M101/22

摘要： 本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种原位离子交联、纳米网络双增强阳离子功能化壳聚糖复合阴离子交换膜及其制备方法，包括以下步骤：(1)制备具有高取代度的阳离子功能化壳聚糖；(2)制备阳离子功能化三维骨架；(3)将高取代度的阳离子功能化壳聚糖溶解后填充至阳离子功能化三维骨架中，去除溶剂；(4)将所得膜浸泡于碱性溶液中进行离子交联，洗涤、烘干得到复合阴离子交换膜。本发明所制备的复合阴离子交换膜具有较低的溶胀率兼具高的离子电导率、高机械性能及高燃料电池性能。该复合膜成本低廉、综合性能优异，在碱性燃料电池中具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN116404219A

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202310481773.5

申请日：2023-04-28

申请人： 湖北工程学院

发明人： 龚春丽 ,  王飞 ,  文胜 ,  刘海 ,  胡富强 ,  程凡 ,  屈婷 ,  倪静 ,  杨辉宇 ,  欧颖 ,  杨海洋 ,  汪杰

IPC分类号： H01M8/1025 ,  H01M8/1069

摘要： 本发明涉及燃料电池技术领域，具体公开了一种功能化细菌纤维素交联复合碱性聚电解质膜的制备方法。该制备方法包括以下步骤：1)对细菌纤维素进行纯化处理；2)对纯化的细菌纤维素进行季铵‑叔胺功能化改性；3)溶解溴化聚苯醚，并浸渍填充到季铵‑叔胺功能化的细菌纤维素的孔隙中，与功能化细菌纤维素进行交联反应；4)对经浸渍交联残余的溴化聚苯醚溶液进行季铵化，即得。本发明采用经一系列化学修饰的细菌纤维素作为基底，季铵化聚苯醚作为填充物，不仅增强基底与季铵化聚苯醚的界面结合，保证机械可靠性，还赋予惰性基底一定的离子传输能力，使复合离子交换膜在离子传导率、机械性能和碱性稳定性等方面达到平衡，具有一定的使用效益。

公开(公告)号：CN115732729A

公开(公告)日：2023-03-03

申请号：CN202211526855.9

申请日：2022-11-30

申请人： 湖北工程学院

发明人： 倪静 ,  杨子怡 ,  龚春丽 ,  刘海 ,  胡富强 ,  屈婷 ,  汪杰 ,  杨辉宇 ,  杨海洋 ,  程凡 ,  文胜

IPC分类号： H01M8/1067 ,  H01M8/1253 ,  H01M8/124

摘要： 本发明涉及一种生物质基有机‑无机复合质子交换膜及其制备方法，属于质子交换膜燃料电池领域。本发明的制备方法包括以下步骤：（1）采用两步法制备了介孔硫化氧化锆‑氧化硅（SZrSi）；（2）将制备的介孔SZrSi粉末，渗入并分散于壳聚糖膜基体后，浇筑、烘干得到干膜；（3）将所得的干膜碱洗后水洗至中性，再放入硫酸溶液中交联，制得不同无机物含量的复合质子交换膜。本发明提供的生物质基有机‑无机复合质子交换膜，由于硫化氧化锆担载在介孔二氧化硅上，大大增加了硫化氧化锆的比表面积，发挥其质子传导优势，同时明显改善了无机组份的分散性，增强了壳聚糖基体的机械性能，在聚合物基燃料电池中有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN115588763A

公开(公告)日：2023-01-10

申请号：CN202211352197.6

申请日：2022-10-31

申请人： 湖北工程学院

发明人： 邓帮君 ,  龚春丽 ,  聂时君 ,  刘海 ,  文胜 ,  张晓文 ,  曹明结 ,  黄兰兰

IPC分类号： H01M8/1069 ,  H01M8/1072 ,  H01M8/1048

摘要： 本发明涉及燃料电池技术领域，具体公开了一种凹凸棒土类流体复合碱性聚电解质膜的制备方法，包括以下步骤：（1）制备凹凸棒土类流体；（2）溶解季铵化壳聚糖和聚乙烯醇得到混合铸膜液；（3）将凹凸棒土类流体填充到上述混合铸膜液中，以戊二醛为交联剂，得到凹凸棒土类流体复合碱性聚电解质膜。本发明在对凹凸棒土类流体的分子结构进行设计时，将具有阴离子交换功能的阳离子层接枝在外层，处于凹凸棒土类流体外层的阳离子活动能力更强，为氢氧根离子的传输构筑了更为连续的通道，显著提高了复合膜对阴离子的传导能力。该复合膜兼具高的离子电导率和优良的机械性能，在燃料电池碱性阴离子交换膜领域具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN114792832A

公开(公告)日：2022-07-26

申请号：CN202210594039.5

申请日：2022-05-27

申请人： 湖北工程学院

发明人： 龚春丽 ,  曹明结 ,  刘海 ,  聂时君 ,  吴娟 ,  傅金玉 ,  黄兰兰 ,  文胜

IPC分类号： H01M8/1072 ,  H01M8/1051 ,  H01M8/106 ,  C08J9/40 ,  C08L1/02

摘要： 本发明涉及燃料电池技术领域，具体公开了一种交联的有机‑无机复合碱性聚电解质膜的制备方法，本发明制备方法包括以下步骤：（1）对细菌纤维素进行纯化处理；(2)溶胶‑凝胶法将二氧化硅包覆在细菌纤维素膜上；（3）对二氧化硅包覆的细菌纤维素膜进行碳碳双键的修饰；（4）溶解阳离子单体得到阳离子单体溶液；（5）将阳离子单体溶液原位聚合填充在二氧化硅包覆的细菌纤维素膜孔隙中，即得。本发明利用细菌纤维素表面的羟基，将二氧化硅包覆在纳米纤维表面，增加了化学稳定性和机械性能并易于进一步的改性；另外，将阳离子聚电解质进行原位聚合填充，进一步提高了离子电导率，有望在碱性聚电解质燃料电池领域有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN107403941B

公开(公告)日：2020-12-29

申请号：CN201710606303.1

申请日：2017-07-24

申请人： 湖北工程学院

发明人： 龚春丽 ,  文胜 ,  刘海 ,  汪广进 ,  张丙清 ,  汪杰 ,  程凡 ,  舒红辉 ,  郑根稳

IPC分类号： H01M8/1072 ,  H01M8/1041

摘要： 本发明涉及燃料电池技术领域，提出一种水滑石包覆碳纳米管复合碱性聚电解质膜及其制备方法。该方法通过将水滑石包覆碳纳米管分散液与季铵化聚合物溶液混合得到铸膜液，经溶液浇铸得到复合碱性聚电解质膜。一方面，层片状水滑石包覆在碳纳米管表面所形成的多级结构能促进碳纳米管在基体中的分散，显著增加基体的机械性能；另一方面，具有氢氧根离子交换能力的水滑石包覆层还能在复合膜中形成新的氢氧根离子传输位点，提高复合膜的离子电导率。本发明的滑石包覆碳纳米管复合碱性聚电解质膜制备工艺简单、综合性能优异，有望在碱性聚电解质燃料电池领域具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN109830727A

公开(公告)日：2019-05-31

申请号：CN201910093149.1

申请日：2019-01-30

申请人： 湖北工程学院

发明人： 文胜 ,  李婷 ,  龚春丽 ,  刘海 ,  汪广进 ,  张丙清 ,  胡富强 ,  钟菲 ,  汪杰 ,  郑根稳

IPC分类号： H01M8/1072 ,  H01M8/1011

摘要： 本发明的一种壳聚糖/季铵化凹凸棒土复合质子交换膜的制备方法，包括以下步骤：1)制备季铵化凹凸棒土；2)将步骤1)中的季铵化凹凸棒土加入到壳聚糖的酸溶液中混合制备铸膜液，并铸膜；3)用硫酸对步骤2)中得到的所述铸膜进行交联，得壳聚糖/季铵化凹凸棒土复合质子交换膜。本发明所提供的质子交换膜由于季铵化凹凸棒土的结构内外富含羟基，壳聚糖是聚阳离子聚合物且分子中富含氨基和羟基，硫酸根离子跟壳聚糖上的氨根或者季铵化凹凸棒土上的季铵根离子产生静电相互作用，两者之间形成强烈的静电相互作用以及氢键，使得复合膜具有较强的热稳定性以及机械强度，除此之外复合膜的尺寸稳定性好。

公开(公告)号：CN109818024A

公开(公告)日：2019-05-28

申请号：CN201910094051.8

申请日：2019-01-30

申请人： 湖北工程学院

发明人： 文胜 ,  李婷 ,  龚春丽 ,  刘海 ,  汪广进 ,  张丙清 ,  胡富强 ,  钟菲 ,  汪杰 ,  郑根稳

IPC分类号： H01M8/1069 ,  H01M8/1072 ,  H01M8/1051

摘要： 本发明涉及质子交换膜燃料电池领域，具体涉及一种复合质子交换膜及其制备方法。该方法包括以下步骤：1)制备铸膜液，铸膜液为酸性，所述铸膜液含有酸活化凹凸棒土和壳聚糖；2)将步骤1)得到的铸膜液铸膜；3)以具有与氨基可反应的基团的交联剂或具有与铵根可静电结合的基团的交联剂对步骤2)得到的膜进行交联，得到复合质子交换膜。该方法制备的质子交换膜含有酸化的凹凸棒土和壳聚糖。由于酸化的凹凸棒土的表面富含负电性并且结构内外富含羟基，壳聚糖是聚阳离子聚合物且分子中富含氨基和羟基，两者之间形成强烈的静电相互作用以及氢键，使得复合膜具有较强的热稳定性以及机械强度，除此之外复合膜的尺寸稳定性好。

公开(公告)号：CN108865159A

公开(公告)日：2018-11-23

申请号：CN201810657144.2

申请日：2018-06-22

申请人： 湖北工程学院

发明人： 龚春丽 ,  文胜 ,  刘海 ,  张丙青 ,  舒宏晖 ,  覃彩芹 ,  郑根稳 ,  汪连生 ,  钟菲

IPC分类号： C09K17/40 ,  C09K109/00 ,  C09K103/00

摘要： 本发明提供了一种耐酸性盾构泡沫剂及其制备方法和应用，涉及功能性组合物技术领域，该耐酸性盾构泡沫剂主要由非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、稳泡剂、增粘剂和去离子水组成。由上述原料制得的耐酸性盾构泡沫剂具有优良的发泡能力，产生的泡沫细腻均匀稳定，在酸性条件下也具有优良的稳定性，能够满足现场施工尤其是在酸性土壤地段施工的需要，注入到盾构机内与开挖土壤混合，能使开挖土壤呈现塑性流动状态，保证了盾构施工的顺利进行，同时该耐酸性盾构泡沫剂还能有效减少壳体与刀面上黏土的附着力，有效降低扭矩，有利于排土机出土，提升盾构施工的工作效率、减少磨损。