一种高稳定性碱性聚电解质及其制备方法

    公开(公告)号:CN116031456A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202310023105.8

    申请日:2023-01-06

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 庄林 谢宇

    Abstract: 本发明公开了一种高稳定性碱性聚电解质及其制备方法,首先在第一催化剂作用下,将含有乙烯基的降冰片烯单体通过加成聚合,得到主链为桥环结构、侧链具有乙烯基反应位点的聚降冰片烯;然后在第二催化剂作用下,将所述聚降冰片烯与卤代烯烃进行烯烃复分解反应,得到侧链含有卤素反应位点的卤代聚降冰片烯;之后在还原剂作用下,将所述卤代聚降冰片烯中剩余的碳碳双键进行加氢反应,得到氢化的卤代聚降冰片烯;最后将所述氢化的卤代聚降冰片烯与季铵化试剂反应,得到具有高稳定性的碱性聚合物电解质。本发明工艺简单,反应条件温和,交联膜产品具有较低的溶胀率与含水量,兼具较高的离子电导率,同时具有更好的阻气性能和高稳定性,具有较高应用价值。

    一种高性能的气液两相介质温差电池

    公开(公告)号:CN110943269B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201811119871.X

    申请日:2018-09-25

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本专利公开一种高性能的气液两相介质温差电池及其制备方法,属于温差发电技术领域。包括外壳、隔膜和在隔膜两侧对称设置的电极,所述隔膜为两级有序孔道结构的片状材料,包括小孔结构和大孔结构,所述隔膜内吸附有液体,所述外壳内充盈有气体,所述液体和气体构成氧化还原电对。通过制备拥有两种不同孔径并且有序排列的孔道结构隔膜,将氧化还原体系两相分离有序循环运输于两个电极之间。本发明实施过程简单,获得电化学温差电池具有较高的功率输出以及一定的柔性弯曲能力。该发明在温差发电技术和可穿戴设备领域有良好的应用前景,较同类温差电池功率性能有很大优势。

    一种碱性聚电解质燃料电池催化层的疏水性调控方法

    公开(公告)号:CN111740118A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010492229.7

    申请日:2020-06-03

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 庄林 胡梅雪

    Abstract: 本发明公开了一种碱性聚电解质燃料电池催化层的疏水性调控方法,首先合成一系列含氟类碱性聚电解质,将其溶解分散在有机溶剂(如二甲亚砜)中,配成一定浓度的聚合物溶液;然后将疏水聚合物溶液和常用聚合物溶液按照不同体积比(可全使用疏水聚合物溶液)加入至催化剂分散溶液中,超声分散均匀,制得催化剂墨水;最后将分散均匀的催化剂墨水喷涂在碱性膜上,喷涂过程中加热去除溶剂,将带有催化层的碱性膜至于气体扩散层之间形成膜电极。本发明特点在于催化层的亲疏水性可以通过添加疏水聚合物溶液的比例来进行调节,并且疏水聚电解质处于三相反应界面,其加入在不引入额外的电极组分同时也可以精确调控催化层反应活性位点的亲疏水性。

    非贵金属Ni基合金催化剂的用途

    公开(公告)号:CN101913557A

    公开(公告)日:2010-12-15

    申请号:CN200910165259.0

    申请日:2007-04-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 一种非贵金属Ni基合金催化剂的用途,该非贵金属Ni基合金催化剂分散在多孔材料载体上,催化剂载量为10~90wt%的镍合金,90~10wt%的多孔载体材料,将金属盐溶液混合均匀,加入催化剂载体,选用下列还原方法之一制备:液相还原法、碳热还原法、氢气还原法或聚合物热解法,其特征在于:用于硼氮烷水解制氢。本发明的Ni基合金催化剂用于催化硼氮烷水解时,每摩尔硼氮烷可以在几分钟或者是十几分钟内释放出3摩尔氢分子,且氢气纯度可达100%。与常用的贵金属Pt催化剂相比具有催化活性更高、价格更低的优点。利用本发明可以构建高效快捷的高纯度氢气发生器,应用于氢-氧(空气)燃料电池等需要高纯氢气的场合,以满足现代电子设备以及电动汽车等应用需求。

    一种自交联聚合物阴离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN101862608A

    公开(公告)日:2010-10-20

    申请号:CN201010174360.5

    申请日:2010-05-11

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种自交联聚合物阴离子交换膜的制备方法,包括聚合物的氯甲基化、叔胺化、季铵化和自交联成膜的步骤。其叔胺化是将聚合物氯甲基化后的产物溶解于溶剂中,以得到聚合物的氯甲基化产物溶液(叔胺化备液),再在其中加入少许低级仲胺并在常温下搅拌使其反应充分,以获得聚合物的氯甲基化的叔胺化溶液(季铵化备液)。聚合物的自交联反应发生在季铵化后的成膜过程。本发明方法简便、高效,所得到的阴离子交换膜具有高的离子交换容量和高的化学与热稳定性,机械性能优越,在高温碱性条件下表现出高电导率和高强度的优异性能。

    聚合物电解质膜燃料电池无担载催化剂电极的制作方法

    公开(公告)号:CN1206760C

    公开(公告)日:2005-06-15

    申请号:CN03118773.0

    申请日:2003-03-14

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 庄林 陆君涛

    Abstract: 本发明公开了一种聚合物电解质膜燃料电池无担载催化剂电极的制作方法。该方法将催化剂前体与聚合物电解质一起配成溶液;将此溶液涂于聚合物电解质膜或碳纸等基底的表面;再将基底表面涂层中的催化剂前体还原成金属。此方法将无担载催化剂的制备与电极的制作结合在一起,催化剂前体在聚合物电解质的保护下被还原成金属,可防止纳米尺寸的催化剂颗粒发生团聚和烧结,获得高度分散的催化剂;同时这种条件下产生的催化剂颗粒与聚合物电解质混合均匀,可获得最充分的接触。本方法操作简单,制作成本低,适合大规模工业化生产。

    燃料电池炭载铂基催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN1201422C

    公开(公告)日:2005-05-11

    申请号:CN02139134.3

    申请日:2002-09-30

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 庄林 陆君涛

    Abstract: 本发明公开了一种简易、廉价的燃料电池炭载铂基催化剂的制备方法。该方法只需两个步骤,先将铂(及其合金组分)的化合物的醇溶液与炭载体充分搅拌混匀,控温水浴蒸发醇溶剂;再将所得干粉体在温和加热条件下氢气氛中还原。这个方法所得铂(合金)的粒度为1~2nm,在炭载体上分布均匀,对氢气氧化、氧气还原、一氧化碳氧化、甲醇氧化等聚合物电解质膜燃料电池相关电催化反应具有优异的性能。本方法操作简单,无需过滤和洗涤,仅消耗少量廉价的化学药品,非常适合工业上大规模生产。

    一种金纳米粒子的制备方法

    公开(公告)号:CN1513631A

    公开(公告)日:2004-07-21

    申请号:CN03128328.4

    申请日:2003-07-15

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种金纳米粒子制备方法。该方法将氯金酸或氯化金加入到硝基甲烷的碱性水溶液中,便可获得纳米尺寸的金粒子的水溶胶。这个方法制备的金粒子的尺寸可通过调节氯金酸/硝基甲烷的比例或硝基甲烷溶液的pH值进行调控。本方法制备过程非常简单,反应快速,反应条件温和,只使用少量廉价的化学试剂(必需的氯金酸除外)。

Patent Agency Ranking