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公开(公告)号：CN108570157B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201810384682.9
申请日：2018-04-24
Applicant: 东北大学
IPC: C08J5/22 , C08L25/18 , C08L71/10 , H01M8/1081 , H01M8/1086
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了一种基于甲基吡咯烷的聚合物阴离子交换膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)将PVBC、MPy和PEK‑cardo分别溶解在极性有机溶剂中，加热且搅拌至完全溶解；(2)将MPy溶液和PEK‑cardo增强型聚合物溶液和PVBC溶液混合，加热搅拌得到均一透明溶液；(3)采用溶液浇铸法得到复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在1mol/L KOH溶液中进行碱交换后，用大量去离子水冲洗后得到阴离子交换膜。本发明中通过调控PEK‑cardo在膜中的含量，实现了电导率与机械性能之间的平衡。
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公开(公告)号：CN110048148A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910332467.9
申请日：2019-04-24
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及全钒氧化还原液流电池领域，具有一种适用于用于液流电池中的聚苯并咪唑聚合物多孔电解质膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)制备二氧化硅(SiO2)粉末；(2)将聚苯并咪唑(PBI)和二氧化硅(SiO2)粉末分别溶解在极性有机溶剂中，超声得到均一溶液；(3)采用模板法制备复合膜材料；(4)将上述复合膜材料完全浸泡在2-4mol/L NaOH溶液中；(5)用大量去离子冲洗，得到多孔电解质膜；(5)将上述多孔聚合物电解质膜完全浸泡在硫酸溶液中。本发明中通过调控SiO2在PBI膜中的含量，不仅增加膜的酸掺杂含量且多孔膜材料兼具较低的面电阻和钒离子透过率。
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公开(公告)号：CN109411795A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811252552.6
申请日：2018-10-25
Applicant: 东北大学
IPC: H01M8/18
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了用于液流电池中的聚苯并咪唑聚合物电解质膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)将聚苯并咪唑(PBI)，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(Epoxy)和(5-溴戊基)-三甲基铵(EPTA)分别溶解在极性有机溶剂中，超声得到均一溶液；(2)采用溶液浇铸法制备复合膜材料；(3)用大量去离子冲洗，得到聚合物电解质膜；(4)将上述聚合物电解质膜完全浸泡在硫酸溶液进行掺杂，测面电阻；(5)将上述聚合物电解质膜用于全钒液流电池，测钒离子透过率和质量变化。本发明中通过调控Epoxy和EPTA在PBI膜中的接枝含量，实现PBI中不同季铵盐含量的控制，增加膜的酸掺杂含量和电导率，接枝的膜材料兼具较低的钒离子透过率。
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公开(公告)号：CN108570157A
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201810384682.9
申请日：2018-04-24
Applicant: 东北大学
IPC: C08J5/22 , C08L25/18 , C08L71/10 , H01M8/1081 , H01M8/1086
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了一种基于甲基吡咯烷的聚合物阴离子交换膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)将PVBC、MPy和PEK-cardo分别溶解在极性有机溶剂中，加热且搅拌至完全溶解；(2)将MPy溶液和PEK-cardo增强型聚合物溶液和PVBC溶液混合，加热搅拌得到均一透明溶液；(3)采用溶液浇铸法得到复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在1mol/L KOH溶液中进行碱交换后，用大量去离子水冲洗后得到阴离子交换膜。本发明中通过调控PEK-cardo在膜中的含量，实现了电导率与机械性能之间的平衡。
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公开(公告)号：CN110003510B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201910302830.2
申请日：2019-04-16
Applicant: 东北大学
IPC: C08J5/22 , C08J7/12 , C08L79/04 , H01M8/1041 , H01M8/1072
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)对双咪唑原料以及双溴原料进行亲核反应生成骨架上带有咪唑官能团的聚合物；(2)将合成的聚合物，聚苯并咪唑(PBI)分别溶解在极性有机溶剂中，超声得到均一溶液；(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在1mol/L KOH溶液中水解；(5)将复合膜浸泡在去离子水中清洗，得到阴离子型聚合物电解质膜。本发明中通过调控三种不同聚合物以及PBI在膜中的含量，实现不同咪唑含量的控制，增强了膜的柔韧性和机械性能，制备的复合膜在30～80℃下具有良好的导电能力。
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公开(公告)号：CN110003510A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910302830.2
申请日：2019-04-16
Applicant: 东北大学
IPC: C08J5/22 , C08J7/12 , C08L79/04 , H01M8/1041 , H01M8/1072
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)对双咪唑原料以及双溴原料进行亲核反应生成骨架上带有咪唑官能团的聚合物；(2)将合成的聚合物，聚苯并咪唑(PBI)分别溶解在极性有机溶剂中，超声得到均一溶液；(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在1mol/L KOH溶液中水解；(5)将复合膜浸泡在去离子水中清洗，得到阴离子型聚合物电解质膜。本发明中通过调控三种不同聚合物以及PBI在膜中的含量，实现不同咪唑含量的控制，增强了膜的柔韧性和机械性能，制备的复合膜在30～80℃下具有良好的导电能力。
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公开(公告)号：CN108808048B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201810530696.7
申请日：2018-05-21
Applicant: 东北大学
IPC: H01M8/124
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了一种基于聚苯醚的耐高温聚合物电解质膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)制备溴化聚苯醚(BPPO)；(2)将BPPO，N‑[3‑(三乙氧硅烷基)丙基]‑4,5‑双氢咪唑(SiIm)和N‑甲基咪唑(MeIm)分别溶解在极性有机溶剂中，超声得到均一溶液；(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在1mol/L H2SO4溶液中水解；(4)将水解后的复合膜完全浸泡在磷酸水溶液中进行酸掺杂，得到耐高温型聚合物电解质膜。本发明中通过调控SiIm和MeIm在膜中的含量，实现BPPO中不同咪唑含量的控制，增强了膜的柔韧性和机械性能，制备的复合膜在在100～180℃不加湿条件下具有良好的导电能力。
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公开(公告)号：CN108808048A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810530696.7
申请日：2018-05-21
Applicant: 东北大学
IPC: H01M8/124
CPC classification number: H01M8/124 , H01M2300/0094
Abstract: 本发明属于新材料及膜技术领域，提供了一种基于聚苯醚的耐高温聚合物电解质膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)制备溴化聚苯醚(BPPO)；(2)将BPPO，N‑[3‑(三乙氧硅烷基)丙基]‑4,5‑双氢咪唑(SiIm)和N‑甲基咪唑(MeIm)分别溶解在极性有机溶剂中，超声得到均一溶液；(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在1mol/L H2SO4溶液中水解；(4)将水解后的复合膜完全浸泡在磷酸水溶液中进行酸掺杂，得到耐高温型聚合物电解质膜。本发明中通过调控SiIm和MeIm在膜中的含量，实现BPPO中不同咪唑含量的控制，增强了膜的柔韧性和机械性能，制备的复合膜在100～180℃不加湿条件下具有良好的导电能力。
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