本发明公开了一种双宽域‑高保酸凝胶态混合基质PBI质子交换膜及其制备方法与应用,该凝胶态质子膜是由柔性锆‑谷氨酸(L‑Glu‑Zr(P))或UiO‑66系列金属有机框架、聚苯并咪唑(PBI)、磷酸和水组成,其制备方法包括:以多聚磷酸为溶剂,在惰性气体保护下,将芳香四胺单体、二羧酸苯基单体高温缩聚形成PBI聚合物溶液,添加金属有机框架颗粒并分散均匀,将混合溶液刮于基底上并经历从溶液到凝胶态膜的相转变过程;本发明制备的质子交换膜在双宽域(温度‑20~240℃、湿度0~80%RH)服役窗口下均表现出了优异的酸保留能力、质子传输特性、燃料电池性能与稳定性,在燃料电池领域具有非常好的应用前景。
📄 2024111484914
📂 H01M8_1018
👤 浙江工业大学
📅 2024-08-21
本发明公开了一种质子交换膜、其制备方法以及用于电解水制氢的膜电极。所述质子交换膜的制备方法包括如下步骤:(1)制备聚芳醚基聚合物;(2)制备磺化聚芳醚基聚合物;(3)将磺化聚芳醚基聚合物研磨成粉,并制成均质溶液,然后将均质溶液倒在干净的玻璃板上,真空干燥并进一步酸化处理得质子交换膜。本发明提供了一种用于电解水制氢的膜电极,包括上述质子交换膜、分别位于质子交换膜两侧的阴极催化层和阳极催化层,以及分别位于阴极催化剂和阳极催化层的外侧的阴极扩散层和阳极扩散层,所述阴极催化剂层和阳极催化剂层中的粘结剂均为上述磺化聚芳醚基聚合物的乙醇溶液。本发明的膜电极在电解水制氢中具有优异的性能。
📄 2023112734683
📂 C08J5_22
👤 浙江工业大学
📅 2023-09-28
本发明属于燃料电池技术领域,具体涉及一种三维骨架与磺化芳香族聚合物复合质子交换膜的制备方法,包括以下步骤:1)将磺化芳香族聚合物溶解在第一溶剂中,再用第二溶剂稀释;2)将步骤1)得到的磺化芳香族聚合物溶液浇筑到聚多巴胺改性的三维骨架上,烘干,得到所述复合质子交换膜。本发明制备的复合质子交换膜具有优异的阻醇性,质子电导率和机械性能。该复合膜成本低廉、综合性能优异,在直接甲醇燃料电池中有广阔的前景。
📄 2018115577594
📂 H01M8_1069
👤 湖北弗顿生化科技有限公司
📅 2018-12-19
本发明提供一种复合质子交换膜及其制备方法,涉及燃料电池领域。复合质子交换膜的制备方法,包括:将硫化氧化锆包覆的碳纳米管制成分散液,将分散液与壳聚糖的酸溶液混合和烘干得到干膜,对干膜进行碱洗后水洗至中性,在交联剂的作用下得到复合质子交换膜。制得的复合质子交换膜,具有良好的吸水率、质子传导率、机械性能和热稳定性,在聚合物基燃料电池中有广阔的应用前景。
📄 2017106537362
📂 C08J5_22
👤 湖北工程学院
📅 2017-08-02
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。
📄 2022115268559
📂 H01M8_1067
👤 湖北工程学院
📅 2022-11-30
本发明公开了一种质子交换膜制备用的无痕卷绕收料方法,涉及燃料电池生产加工技术领域,具体包括以下几个步骤:S1、质子交换膜安装:将制备成型的质子交换膜右端依次穿过顶膜组件和推赶组件,将制备成型的质子交换膜右端固定在绕线轴杆上;S2、质子交换膜卷绕:对步骤S1中安装在绕线轴杆上的质子交换膜进行卷绕,通过绕线轴杆匀速旋转;本发明的拨料杆通过第二喷气箱顶端的第五滚筒驱动,由于第二滚筒与质子交换膜的表面接触,质子交换膜在卷绕地过程中,会推动第五滚筒旋转,通过第五滚筒旋转,驱动拨料杆旋转,由于第二滚筒无需自身提供动能进行旋转,实现卷绕收料过程中控制活动气嘴的往复摆动,实现减能减排。
📄 2020115294431
📂 B65H18_10
👤 潘刚
📅 2020-12-22
本申请涉及氢燃料电池领域,具体公开了一种用于氢燃料电池的复合质子交换膜及其制备方法;所述质子交换膜由包含以下重量份的原料制成:全氟磺酸树脂80‑92份、聚苯乙烯磺酸钠3‑7份、硅烷偶联剂0.2‑0.5份、玻璃纤维粉1‑3份、醇35‑50份、水56‑64份;其制备方法为:称取部分水、聚苯乙烯磺酸钠、硅烷偶联剂、玻璃纤维粉,混合搅拌制得搅拌液;称取剩余水与醇混合搅拌后制得醇溶液,称取全氟磺酸树脂置于醇溶液中升温搅拌,制得溶解液;将溶解液降温后添加S1制得的搅拌液,搅拌后制得混合溶液,混合溶液流延成膜后经干燥制得质子交换膜;具有成本低、质子传导率高、耐久性好的优点。
📄 2021102676926
📂 H01M8_1041
👤 嘉寓氢能源科技(辽宁)有限公司
📅 2021-03-12
本发明属于燃料电池技术领域,且特别涉及一种壳聚糖/酸固载有机改性凹凸棒土复合质子交换膜及其制备方法。该方法包括以下步骤:1)制备季铵化凹凸棒土;2)以酸对季铵化凹凸棒土进行固载,得到酸固载的季铵化凹凸棒土;3)以酸固载的季铵化凹凸棒土和壳聚糖的酸溶液共混制备铸膜液,并铸膜;4)以酸对干膜进行交联,得到壳聚糖/酸固载有机改性凹凸棒土复合质子交换膜。本发明使凹凸棒土经过带氨基的试剂改性,能够提高凹凸棒土在聚合物基体中的分散性,并且增加酸质子结合位点,以进行吸附超强固体酸的改性,提高质子传导率,从而更好的发挥凹凸棒土的增强作用以及较好的质子传导性能,得到功能化的凹凸棒土。
📄 2019100940522
📂 H01M8_1072
👤 湖北工程学院
📅 2019-01-30
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。
📄 2019100940518
📂 H01M8_1069
👤 湖北工程学院
📅 2019-01-30
本发明涉及燃料电池技术领域,公开了一种有机硅烷基质子交换膜的制备方法,包括以下步骤:将膦酸酯功能化的硅烷、光致碱引发剂混合均匀后涂覆在基底上形成液膜;将该液膜置于LED灯下辐照聚合后,得到含膦酸酯基团的薄膜;将该薄膜置于三氟醋酸中煮沸水解后,得到高膦酸根密度的质子交换膜。本发明创造性的将光致碱引发有机硅烷聚合方法引入到质子交换膜的制备中去,具备操作简便、制备周期短且无溶剂等优点,是一种绿色高效的质子交换膜制备方法;另外,质子传递介质膦酸基团通过稳定的C-P键键合在质子交换膜中,且膦酸基团密度高,是一种适用于中高温的高效质子交换膜,在燃料电池中具有显著的应用价值。
📄 2019109871674
📂 H01M8_1018
👤 淮阴工学院
📅 2019-10-17