一种基于电场作用的电极修饰膜的制备方法

    公开(公告)号:CN118932410A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410673600.8

    申请日:2024-05-28

    摘要: 本发明涉及一种基于电场作用的电极修饰膜的制备方法,将高分子材料、填充粒子与负电颗粒均匀分散在有机溶剂中,形成浓稠可挂壁的溶液;然后将得到的溶液均匀蘸取到衬底上,将衬底水平持平,刮去多余的溶液,向衬底两面的溶液喷上溶液,使其固化;再将固化得到的薄膜在清洗、晾干或烘干后获得可与电极组装的基于电场作用提升析氧性能的电极修饰膜。本发明制得的电极修饰膜可以显著降低电极过电势,相较于对电极、催化剂的改性,本发明可利用修饰薄膜与商用电极组装,简化了优良电极的制备过程,且此薄膜耐腐蚀、酸碱、可循环利用,在多种场合与不同电极进行组装都能提升电极析氧性能。另外,本发明的制备成本低,在电催化以及光电催化领域均可有广泛的应用前景。

    隔膜的制备方法、隔膜及碱性电解装置

    公开(公告)号:CN118028895A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410118061.1

    申请日:2024-01-29

    IPC分类号: C25B13/04 C25B9/19 C25B1/04

    摘要: 本公开提供一种隔膜的制备方法、隔膜及碱性电解装置,制备方法包括以下步骤:将非溶剂添加剂溶解于有机溶剂得到混合溶液,将聚合物溶解于所述混合溶液得到聚合物溶液;将无机填料与有机溶剂混合得到预混合液;将所述聚合物溶液与所述预混合液混合,得到铸膜液;将所述铸膜液在玻璃基材上进行刮膜得到液态膜;将所述液态膜预蒸发后浸没在含有非溶剂的凝胶槽中,得到固态膜;将所述固态膜清洗、干燥得到隔膜。本公开的的隔膜的制备方法制得的隔膜的孔径小于PPS隔膜的孔径,可以提高隔膜的阻气能力。同时,在聚合物溶液中进入具有强亲水性的无机填料可以提高隔膜的亲水性,同时促进电解液在阴阳两极中的传导,以减小隔膜的电阻。

    一种Nafion与Cu-BDC复合质子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117987879A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410081526.0

    申请日:2024-01-19

    申请人: 复旦大学

    摘要: 本发明属于水解制氢反应技术领域,具体为一种Nafion与Cu‑BDC复合质子交换膜及其制备方法和应用。本发明首先在Nafion薄膜上采用特定参数原子层沉积ZnO纳米薄膜,然后通过水热反应将沉积ZnO纳米薄膜的Nafion薄膜分别在硝酸锌和对苯二甲酸有机配体溶液中反应合成Cu‑BDC薄膜,形成Nafion薄膜与Cu‑BDC薄膜紧密结合的复合质子交换膜;该复合质子交换膜,均匀,离子扩散导电通路稳定;具有优异的析氢性能,在10mA cm‑2下84mV的过电位,58mV dec‑1的Tafel斜率,以及在1.0M NaOH电解质中的良好稳定性;可以用于水解析氢反应的催化电极。

    一种高强度及导电性能石墨烯复合膜的制备方法

    公开(公告)号:CN117983067A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410258022.1

    申请日:2024-03-07

    摘要: 本发明适用于电解水制氢材料技术领域,提供了一种高强度及导电性能石墨烯复合膜的制备方法,首先将原料木材在碱性溶液中浸泡后经过水热反应去除木质素,之后将清洗完成的木材浸泡在去离子水中,放入磁力搅拌机,将其配制为一定浓度的木质纤维悬浮液,接着将石墨烯分散液配制为一定浓度的溶液,之后使用循环水真空泵在一定压力下进行抽滤,在基底膜上,先取一定量的木质纤维悬浮液进行抽滤一定时间,形成一层木质纤维薄层,然后取一定量的石墨烯水溶液在木质纤维薄层上抽滤一定时间,得到复合膜,之后将抽滤所得的复合膜放入一定温度的烘箱中烘干一定时间。本发明具有高抑制气体通过性、高导电性和优良机械机械性能的优点。

    一种连续二次涂布制备低电阻碱性电解水制氢隔膜的方法

    公开(公告)号:CN117966210A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202311613691.8

    申请日:2023-11-29

    发明人: 林维平

    摘要: 本发明提供了一种连续二次涂布制备低电阻碱性电解水制氢隔膜的方法,包括如下步骤:S1:将第一高分子材料、第一无机纳米粒子、第一助剂和第一有机溶剂搅拌混合,形成浆料A;将第二高分子材料、第二无机纳米粒子、第一助剂和第二有机溶剂搅拌混合,形成浆料B;S2:隔膜进行等离子体亲水化处理,将浆料A涂敷在隔网的一侧,蒸汽喷汽后,浸入到凝胶浴A中;S3:成膜后,喷淋溶剂,在隔网的另一侧涂敷浆料B,蒸汽喷汽后,浸入到凝胶浴B中,通过热水和氧化剂进行定型,得到低电阻电解水制氢隔膜。本发明有益效果:通过连续二次涂布的方法,成功制备出无缺陷、电阻低、阻气性高、稳定性良好的隔膜,解决电解过程中隔膜寿命低的问题。

    一种复合隔膜、其制备方法及制备电解水制氢气隔膜中的应用

    公开(公告)号:CN117328102A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311318102.3

    申请日:2023-10-12

    发明人: 陈安琪

    摘要: 本发明提供了一种复合隔膜、其制备方法及制备电解水制氢气隔膜中的应用。所述复合隔膜包括多孔支撑层、多孔亲水层和表面强化层,所述多孔支撑层两侧设置有多孔亲水层,所述多孔亲水层远离多孔支撑层的一侧分别设置有表面强化层;其中,所述多孔支撑层选自聚砜、聚苯硫醚、聚醚砜、聚苯砜、聚醚醚酮或磺化聚醚醚酮多孔织物中的任意一种或至少两种的组合;其中,所述多孔亲水层包括高分子聚合物和无机亲水颗粒;其中,所述表面强化层包括环氧树脂和固化剂。在本发明中,所述表面强化层具有高度三维交联的结构,可有效提升隔膜的整体的强度,避免其在应力作用和摩擦震动作用下导致的开裂脱落的情况。

    一种新型多层碱性水电解制氢隔膜、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117026298A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311011751.9

    申请日:2023-08-11

    IPC分类号: C25B13/02 C25B13/04 C25B1/04

    摘要: 本发明提供一种新型多层碱性水电解制氢隔膜,所述隔膜包括改性的亲水支撑网和阴极面阻隔层和阳极面阻隔层,阻隔层包括致密层和/或疏松层,所述改性的亲水支撑网是经过改性的亲水聚苯硫醚网。本发明通过对聚苯硫醚网进行表面氨基官能化,然后再进行亲水改性,在改性的亲水支撑膜的两侧喷涂不同的制膜液,并在制膜液中添加亲水非溶解性纳米氧化物、亲水溶解性纳米氧化物和亲水性添加剂,获得了新的多层碱性水电解制氢隔膜。本发明的隔膜亲水性良好、离子传输性高、电阻低、阻气性高、稳定性良好的隔膜,解决了现有的电解制氢工艺中阻气性差、能耗偏大、隔膜机械强度低、工艺成本高等问题。