一种基于含氮杂环离子液体的聚合物复合隔膜及其锂硫电池应用

    公开(公告)号:CN114914630B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202210280656.8

    申请日:2022-03-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种含氮杂环离子液体制备的聚合物复合隔膜与其应用,含氮杂环离子液体,其结构式如式Ⅰ所示:其中:X为Cl、PF6和N(SO2CF3)2中的任意一种。本发明通过真空抽滤法在商业聚丙烯隔膜基底上制备了碳纳米管和含氮杂环离子聚合物的复合膜材料。通过这种技术简单且成本很低的操作,将对“穿梭效应”具有抑制作用的杂原子和阳离子网络结构成功引入商业隔膜中。与昂贵和复杂的阴极材料(例如氮掺杂等级多孔碳)的改性相比,复合膜的制备本研究简化了操作并大大降低了成本。本发明为含氮杂环离子聚合物等材料用于锂硫电池性能的改善开辟了一条新途径。

    混合基质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116236915A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310032021.0

    申请日:2023-01-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种混合基质膜及其制备方法和应用,包括下述的步骤:提供本征微孔聚合物PIM‑1;使1,3,5‑三醛基间苯三酚与2,4,6‑三(4‑氨基苯基)‑1,3,5‑三嗪在催化剂存在下进行微波反应,制备得到具有β‑酮烯胺结构的共价框架聚合物TpTta‑COF;将PIM‑1和TpTta‑COF分散于溶液中,采用溶液流延蒸发法制备得到PIM‑1/TpTta‑COF混合基质膜。本发明采用微波法,快速、简便地制备了尺寸小、比表面积高的TpTta‑COF纳米棒填料,与PIM‑1混合成膜,易于实现工业化。利用β‑酮烯胺连接的COFs形貌调控特点,以及与聚合物PIM‑1之间的强氢键作用来改善基质和填料之间相容性,显著提高了气体(CO2)分离性能。

    一种多孔碳材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108479710A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810574790.2

    申请日:2018-06-05

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: B01J20/20 B01D53/02 B01D2257/302 B01D2257/7022

    Abstract: 本发明公开了一种多孔碳材料的制备方法,包括以下步骤:1)将腐殖酸加入到乙醇和水的混合溶剂中,接着加入氮源,搅拌均匀后,滴加PluronicP123表面活性剂,进行反应,得到黑色混合物;2)将黑色混合物置于真空干燥箱中进行干燥,得到黑色固体,将黑色固体放入到强碱溶液中,混合均匀后,将其置于真空干燥箱中,进行反应,反应完成后,得到固体;3)将固体在惰性气氛下,进行煅烧活化,得到活化后的固体,经活化后的固体用盐酸进行洗涤至无气体产生,然后进行减压抽滤后,得到多孔碳材料。本发明采用褐煤中的腐殖酸作为原料,利用有机氮源与腐殖酸的相互作用,将氮掺杂到多孔碳骨架中,从而增强多孔碳材料对小分子如污染物分子的分离选择性和结合能力。

    一种偶氮型芳香共聚物和偶氮型芳香共聚物多孔材料及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN105688842B

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201610039889.3

    申请日:2016-01-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种偶氮型芳香共聚物和偶氮型芳香共聚物多孔材料及制备方法和应用;将具有三维拓扑结构的硝基芳香类化合物在活泼金属及碱类物质的催化下,进行偶联聚合,即得偶氮型芳香共聚物,偶氮型芳香共聚物进一步在真空高温下活化,即得偶氮型芳香共聚物多孔材料,该偶氮型芳香共聚物多孔材料比表面积高、孔径可在较大的范围内任意调控,且聚合物热稳定性好,同时聚合物中引入了极性氮‑氮键,多孔材料在气体储存和捕获、芳香化合物有害蒸汽分离等诸多领域,具有广阔的应用前景;且偶氮型芳香共聚物及多孔材料的制备方法简单,产率高,方便可行,适合工业化生产。

    一种BODIPY基共轭微孔聚合物及其制备方法与碘吸附应用

    公开(公告)号:CN106883381A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710095983.5

    申请日:2017-02-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一类简易制备的BODIPY基新型共轭微孔聚合物(CMPs)在碘蒸气吸附应用上的优良性能。本发明突破性地发现常温时BODIPY单元的2,6位上的H在碘蒸气环境下能够被I所替换,基于前人报道的离子键,炔基,苯环,杂原子氢键等与碘蒸气有较强作用力,本发明目的性地引入以上单元,在合成,检测,吸附条件等优化明确的情况下突出比较说明含2,6位活泼H的BODIPY单元及其他单元在碘蒸气吸附方面的优良性能。所制得的该类CMPs具有丰富的2,6位活泼H,大比表面积,很好的热稳定性及化学稳定性,同时对碘单质具有高亲和力及吸附能力,且能实现循环使用,其针对性地在碘蒸气捕获方面具有重要的应用价值和应用前景。

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