一种基于含羟基季铵盐侧链的阴离子交换膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119143952A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411614293.2

    申请日:2024-11-13

    Abstract: 本发明公开一种基于含羟基季铵盐侧链的阴离子交换膜材料及其制备方法,属于高分子聚合物膜材料领域。本发明以靛红、二苯并呋喃和二苯并冠醚为基体材料,通过超酸催化反应合成聚合物,并接枝含羟基的季铵盐侧链,将聚合物膜应用到阴离子交换膜中。本发明制备的聚合物膜主链中应用了具有大环的冠醚化合物,同时具有疏水外壳和亲水性空腔,增强了离子传导的微相分离;在聚合物主链上接枝了含羟基的季铵盐侧链,也能形成微相分离结构,有助于形成离子通道,保证了膜具有良好的离子电导率和耐碱稳定性;制备的聚合物膜因靛红单体的引入而具有良好的机械性能。本发明材料来源方便,反应条件温和。

    用于碱性电解池的交联型哌啶阴离子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN118854368A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411346839.0

    申请日:2024-09-26

    Inventor: 张增良 叶孔萌

    Abstract: 本发明属于电解水制氢技术领域,尤其涉及一种用于碱性电解池的交联型哌啶阴离子交换膜及其制备方法。本发明针对现有技术中在碱性环境中会发生降解的问题,提供一种用于碱性电解池的交联型哌啶阴离子交换膜及其制备方法,包括取支化基团的苯基结构单体、线性结构的苯基结构单体和N‑甲基‑4‑哌啶酮单体加入至第一溶剂中,在催化剂下进行聚合反应;析出聚合物粗品;溶解后加碘甲烷和对氯甲基苯乙烯,最后加入碳酸钾,将反应结束后的溶液倒入第四溶剂中析出;加入引发剂溶于第五溶剂中,再将铸膜液浇铸成膜,制得交联型哌啶阴离子交换膜。本发明提供了一种新的主链结构,未采用现有技术中常用的聚砜和聚醚醚酮为主链,使其具有较好的化学稳定性。

    一种全铁液流电池阴离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118572161A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410736552.2

    申请日:2024-06-07

    Abstract: 本发明涉及全铁液流电池技术领域,具体涉及一种全铁液流电池阴离子交换膜及其制备方法和应用。采用聚合物主链、季铵盐基团和交联剂分子,制备星形交联剂交联的聚亚芳基哌啶微孔阴离子交换膜。通过季铵化聚合物主链改变聚合物的电荷状态,进而提高膜的离子选择性,增大的自由体积有助于构建快速离子传输通道。在高电导率的前提下抑制负极电解液的活性物质向正极电解液渗透,改善了由正负极电解液活性物质交叉导致的容量衰减和能量效率低的问题,使用此系列阴离子交换膜的碱性全铁液流电池经过350次充放电循环后,保持较高的能量效率且长期循环稳定性提升了221%。

    一种多阳离子梳形聚合物碱性膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN118440265A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410451620.0

    申请日:2024-04-16

    Abstract: 本发明公开了一种多阳离子梳形聚合物碱性膜的制备方法,将苄基醇引发剂、三氟化硼乙醚二氯甲烷中混合,0℃以下缓慢加入环氧单体,反应12‑24 h后纯化处理得到粘稠液体PME;所得PME与四级铵盐在二甲基亚砜中混合,50‑80℃反应2‑3天,反应结束后加入醋酸乙酯沉淀,纯化处理得到粉末NPME;所得NPME、N‑溴代丁二酰亚胺、偶氮二异丁腈在二甲基亚砜中混合,50‑80℃下反应1‑2天,反应结束后加入醋酸乙酯沉淀,纯化处理得到BrNPME;将聚联苯哌啶、BrNPME、K2CO3在二甲基亚砜中混合,50‑80℃下反应2‑4天,反应结束后加入醋酸乙酯沉淀,纯化处理后重新溶解于N‑甲基吡咯烷酮,用流延法得到透明膜;所得透明膜浸泡在KOH溶液中将Cl‑置换成OH‑,得到OH‑形式的梳形聚合物碱性膜。

    有机聚合物、碳硬掩膜组合物和形成图案的方法

    公开(公告)号:CN117946352A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410018059.7

    申请日:2024-01-05

    Abstract: 本申请涉及高分子聚合物领域,特别涉及一种有机聚合物、碳硬掩膜组合物和形成图案的方法。本申请的有机聚合物包含以共价键方式彼此连接的第一结构单元、第二结构单元;所述第一结构单元为#imgabs0#;所述第二结构单元包括下式中至少一种#imgabs1#、#imgabs2#、#imgabs3#、#imgabs4#、#imgabs5#、#imgabs6#;其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7分别独立地选自C2~C9烯基或C2~C9炔基。该有机聚合物、碳硬掩膜组合物可用于制备高含碳量、耐高温、耐蚀刻以及可通过旋涂加工形成具有平坦化特性的有机膜的碳硬掩膜。

    含有聚乙二醇柔性亲水侧链的聚亚芳基哌啶共聚物及制备方法、阴离子交换膜及应用

    公开(公告)号:CN114276505B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202111667356.7

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供了含有聚乙二醇柔性亲水侧链的聚亚芳基哌啶共聚物及制备方法、阴离子交换膜及应用,与现有技术相比,本发明共聚物骨架部分由含芳环结构的单体和包括4‑甲基哌啶酮的酮类单体经超酸催化聚合成的高分子量聚亚芳基哌啶型共聚物组成,将端位带有卤素的聚乙二醇单体与主链中哌啶基团经门舒金反应修饰到骨架上,可得到IEC可调、亲/疏水可调的高分子量聚合物。聚乙二醇亲水侧链的引入可使制备的膜材料能够诱导结晶,提高膜的机械性能及成膜性;使亲水区域覆盖整个体系,提高离子传导率,亲水环境的保持可以提高膜的耐碱稳定性。产品具有较高的氢氧根电导率、具有优异碱稳定(56)对比文件CN 1688631 A,2005.10.26CN 1704152 A,2005.12.07GB 202109647 D0,2021.08.18US 2005031928 A1,2005.02.10US 2017252707 A1,2017.09.07US 2019036143 A1,2019.01.31US 2021009726 A1,2021.01.14US 2021320315 A1,2021.10.14US 2021347956 A1,2021.11.11张弘宇.聚芳基哌啶阴离子交换膜的制备与性能研究.中国优秀硕士学位论文全文数据库.工程科技Ⅰ辑.2021,第B015-285页.Chuan Long et al..High chemicalstability anion exchange membrane basedon poly(aryl piperidinium): Effect ofmonomer configuration on membraneproperties.INTERNATIONAL JOURNAL OFHYDROGEN ENERGY.2021,第18524-18533页.刘海音等.嵌段型碱性燃料电池用阴离子交换膜的制备与表征.长春师范大学学报.2017,第47-49页.

    一种聚芳基六氢嘧啶型阴离子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN117186464A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311295703.7

    申请日:2023-10-09

    Abstract: 本发明公开了一种聚芳基六氢嘧啶型阴离子交换膜及其制备方法,属于高分子材料技术领域,包括:聚(联芳基化合物‑六氢嘧啶酮)聚合物的制备;聚(联芳基化合物‑六氢嘧啶酮)阴离子交换膜的制备;将得到的聚(联苯‑六氢嘧啶酮)聚合物溶于二甲基亚砜中,向溶液中加入2‑溴乙醇和1,6‑二溴己烷,搅拌;将溶液浇铸在干净的玻璃上,干燥得到PMP‑Br‑x;将得到的膜剥离下来,浸入NaOH溶液中进行离子交换,得到OH‑形式阴离子交换膜。该阴离子交换膜存在两个季铵碱结构,可形成双倍的离子传输通道,在保证机械性能稳定的前提下,可适当提高离子传导率,且β‑C上不存在多余的H,也避免了在碱性环境下易分解的弊端。

    一种侧链哌啶阳离子接枝型聚联苯碱性膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN114524912B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202210250840.8

    申请日:2022-03-15

    Inventor: 朱红 刘桥 王芳辉

    Abstract: 本发明公开了一种侧链哌啶阳离子接枝型聚联苯碱性膜及其制备方法,属于燃料电池阴离子交换膜制备技术领域;其步骤如下:(1)聚联苯骨架的制备;(2)侧链哌啶阳离子的制备;(3)侧链哌啶阳离子接枝型聚联苯碱性膜的制备。本发明的侧链哌啶阳离子接枝型聚联苯碱性膜具有较高的离子传导率与化学稳定性,80℃下,氢氧根离子传导率可达117.1mS/cm,在80℃下,2M的NaOH溶液中浸泡1500h后,离子传导率仅降低不足13.6%,展现出良好的化学稳定性。此外,本发明方法具有制备工艺简单,成本低的特点,在碱性膜燃料电池中具有广阔的应用前景。

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