一种咪唑基磷钨酸盐、制备方法及其在制备高温燃料电池用质子交换膜中的应用

    公开(公告)号:CN109503491A

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201811336036.1

    申请日:2018-11-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种咪唑基磷钨酸盐、制备方法及其在制备高温燃料电池用质子交换膜中的应用,属于高温燃料电池用质子交换膜技术领域。本发明通过调控咪唑与磷钨酸的反应比例,制备了一系列不同咪唑基含量的不溶于水的咪唑基磷钨酸盐;同时通过简单、便捷的复合工艺和成膜过程,将其均匀地引入到聚合物基体中,提高膜材料的磷酸吸附水平和质子传导率,制备得到磷酸掺杂型有机-无机复合型杂化高温燃料电池用质子交换膜。本发明通过调控咪唑与磷钨酸之间的比例能够制备多种不同咪唑基含量的咪唑基磷钨酸盐,将其通过溶液共混的方式与聚苯并咪唑溶液进行混合,利用溶液铸膜法得到咪唑基磷钨酸盐“增强”聚苯并咪唑薄膜,将之浸泡在磷酸溶液中得到所述高温质子交换膜。

    一种具有纳米多孔结构的聚苯并咪唑膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN109233274A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811065489.5

    申请日:2018-09-13

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: C08J5/2256 C08J2379/04 C08J2487/00

    Abstract: 一种具有纳米多孔结构的聚苯并咪唑膜及其制备方法,属于特种高分子功能膜技术领域;其是将填料分散液加入到聚苯并咪唑溶液中,充分混合过滤后浇筑在干净玻璃板上,加热去除溶剂,在玻璃板上得到聚苯并咪唑膜;然后在刻蚀剂中浸泡一定时间,用沸水洗涤脱去残留刻蚀剂,烘干得到纳米多孔结构的聚苯并咪唑膜,其具有高磷酸掺杂水平和高质子传导率,可用于高温燃料电池。本发明以沸石咪唑酯骨架ZIFs系列材料为致孔剂,选用磷酸为刻蚀剂,在聚苯并咪唑膜中原位形成纳米孔结构,由于ZIFs材料可以通过调节咪唑配体的分子结构和金属离子的种类,得到不同的晶体尺寸和形貌,所制备的多孔膜孔尺寸、孔形貌、孔径分布以及孔的连通性均可以调控。

    一种高粘附性低线膨胀系数聚酰亚胺膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104277458B

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201410546456.8

    申请日:2014-10-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的一种高粘附性低线膨胀系数聚酰亚胺膜材料及其制备方法,属于高分子材料合成的技术领域。聚酰亚胺的主链含氰基基团,且主链为刚性链的均聚或共聚聚酰亚胺聚合物,兼具了较高的粘附性和低的线膨胀系数。聚酰亚胺膜材料的制备是首先合成含刚性结构且引入氰基基团的氨基单体;再利用所合成氨基单体自身或与含刚性结构的其他二胺单体与酸酐单体缩聚成聚酰亚胺膜。本发明的聚酰亚胺膜材料能够提高粘附性能和降低线膨胀系数,使粘附性和线膨胀系数两方面性能都达到最优,同时使得聚酰亚胺的机械性能、热稳定性能得到明显的改善,可应用于高粘附性材料领域并提供低的线膨胀系数。

    一种高强度、高质子传导率的高温质子传导复合膜及其在高温燃料电池中的应用

    公开(公告)号:CN106784942A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710057801.5

    申请日:2017-01-23

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: H01M8/10 H01M8/1018 H01M8/102 H01M8/103

    Abstract: 一种高强度、高质子传导率的高温质子传导复合膜及其在高温燃料电池中的应用,属于高温质子传导膜技术领域。其是将质子传导增强剂PIMs加入到铸膜剂中,再加入聚苯并咪唑,混合均匀后得到铸膜液;然后将铸膜液倾倒在干净的玻璃板上,在80~90℃下烘10~15小时,100~110℃下烘10~15小时,120~130℃下烘10~15小时,再于120~130℃、真空度为0.1~0.3MPa条件下烘20~30小时,冷却至室温后得到该复合膜,进一步可以进行磷酸掺杂,得到磷酸掺杂的复合膜。本发明将复合膜应用于高温燃料电池领域,由于质子传导增强剂的引入,增强了聚苯并咪唑的力学性能,同时大幅度提高了其质子传导能力进而大幅度提高电池的性能,具有极其广阔的应用前景。

    含氟聚芳醚在非对称膜制备中的用途

    公开(公告)号:CN102407079A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110209350.5

    申请日:2011-07-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的含氟聚芳醚在非对称膜制备中的用途属于高分子材料及其加工的技术领域。所述的含氟聚芳醚是含三氟甲基苯基侧基的聚醚醚酮、含三氟甲基苯基侧基的聚醚腈。非对称膜的制备方法主要以间三氟甲基苯基侧基对苯二酚与4,4’-二氟二苯甲酮或2,6-二氟苯腈为原料通过亲核取代反应,制备出两种含有三氟甲基的聚芳醚制膜专用料;再将含三氟甲基的聚芳醚膜专用料配制成溶液,采用相转化法制得非对称膜。本发明含三氟甲基的聚芳醚膜专用料具有高分子量,好的热性能和良好的溶解性,适用于膜分离材料;非对称膜的成膜工艺可适用于连续生产流程。

    含氨基-磺酸基复合型质子传导膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101463186B

    公开(公告)日:2011-01-26

    申请号:CN200810051717.3

    申请日:2008-12-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的含氨基-磺酸基复合型质子传导膜材料及其制备方法属于高分子材料的技术领域。复合型质子传导膜材料由氨基苯侧基聚醚醚萘酮与磺化聚合物组成;磺化聚合物最好是含氟的磺化聚醚醚酮聚合物。利用亲核缩聚反应合成一种性能优良的含氨基侧基的聚醚醚萘酮类聚合物,再与磺化聚合物混合得到用于质子传导膜燃料电池的质子传导膜。本发明由于氨基与磺酸基的分子间作用力降低了质子传导膜的吸水率,从而降低了膜的溶胀性;同时由于引入的萘环结构,增强了材料的机械性能,特别是在干态时有很好的韧性;并为以后制备出高温低湿条件下质子传导膜提供必要基础。

    含偶氮基团和荧光基团的聚芳醚材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN101486793A

    公开(公告)日:2009-07-22

    申请号:CN200910066522.0

    申请日:2009-02-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于高分子材料制备领域,具体涉及到含偶氮基团和荧光基团的聚芳醚材料、该类型偶氮荧光聚芳醚薄膜的制备方法及在制备表面起伏光栅和荧光图案方面的应用。聚芳醚材料组分及按质量配比为侧链含有羧基或者磺酸基的聚合物∶含偶氮基团聚合物∶荧光基团=78~94∶20~5∶2~0.5。本发明将含有偶氮基团和荧光基团的主客体型偶氮荧光聚合物旋涂在基底上,在偏振激光照射下可以形成光诱导表面起伏光栅。用紫外光激发,通过荧光显微镜或共聚焦荧光显微镜即可观测到规则的荧光图案。可以通过改变荧光生色团的种类改变荧光图案的颜色。

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