公开(公告)号：CN116344878A

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202310284492.0

申请日：2023-03-22

Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所

Inventor： 宋微 ,  赵雨桐 ,  邵志刚

IPC: H01M8/1044 ,  H01M8/1086 ,  H01M8/1004

Abstract: 本发明公开一种一种燃料电池用复合型高温质子交换膜及其制备方法和应用。该复合型高温质子交换膜原料包括聚醚砜(PES)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、磷酸根型固体酸；所述磷酸根型固体酸包括磷酸二氢盐和磷酸五氢盐。本发明使用两种磷酸根型固体酸制备复合膜，相比于单独加入磷酸二氢盐或磷酸五氢盐的掺杂膜，通过磷酸二氢盐的加入，提高磷酸五氢盐掺杂膜的使用温度，通过磷酸五氢盐的加入，提高磷酸二氢盐掺杂膜的质子电导率。本发明的复合膜由于电导率高、无磷酸流失率问题，组装的电池具有更优的性能和寿命。

公开(公告)号：CN119571391A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411772994.9

申请日：2024-12-04

Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所

Inventor： 俞红梅 ,  赵雨桐 ,  宋微 ,  邵志刚

IPC: C25B13/08 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明涉及质子交换膜电解水技术领域，具体而言，尤其涉及一种复合质子交换膜制备方法及其应用。利用pH梯度和离子梯度实现贵金属离子在膜内的迁移，将贵金属离子掺杂入膜的阳极一侧，利用纵向浸渍的方式实现贵金属粒子在膜内的均匀分布，随后控制通过原位硼氢化钠还原的时间，控制消氢催化剂的掺杂量，制备超低贵金属载量复合膜。本发明通过贵金属浸渍还原制备复合质子交换膜，在保证性能的同时降低膜电极的氢气渗透量，降低阳极侧氧气中的氢气含量，提高产物纯度的同时，提升安全性。贵金属的均匀分布充分提高了催化剂的利用率，使得催化剂涂覆膜在少量的贵金属浸渍量时就可以获得优异的消氢效果。

公开(公告)号：CN116683002A

公开(公告)日：2023-09-01

申请号：CN202310669005.2

申请日：2023-06-07

Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所

Inventor： 宋微 ,  张军芳 ,  赵雨桐 ,  邵志刚

IPC: H01M8/1086 ,  H01M8/1039 ,  C08J5/22 ,  C08L101/06

Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜及其制备方法与应用。本发明提出一种磺酸根在水平方向或者垂直方向定向分布的全氟磺酸膜，通过加热全氟磺酸膜使其进入玻璃化转变状态，同时分别对膜的面积或垂直方向施加电场使磺酸根定向排列，进而达到使膜的质子传递通道变短、质子电导率提高的目的。本申请通过对玻璃化状态的全氟磺酸树膜施加电场，可以促进膜中磺酸根的定向排列，减少磺酸根的聚集，使离子通道尺寸变大，并可以提高膜微观结构的结晶度，改善材料的稳定性，有利于质子膜对氢离子的传导。

公开(公告)号：CN116435561A

公开(公告)日：2023-07-14

申请号：CN202310284485.0

申请日：2023-03-22

Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所

Inventor： 宋微 ,  赵雨桐 ,  邵志刚

IPC: H01M8/1044 ,  H01M8/1086 ,  H01M8/1004

Abstract: 本发明公开了一种燃料电池用复合型高温质子交换膜及其制备方法和应用。所述复合型高温质子交换膜原料包括聚苯并咪唑(PBI)、复合物A@B和磷酸，其中A为具有质子传导功能的杂多酸，B为UiO系列MOFs，复合物A@B的质量分数为1～40％，复合物A@B中A与B的质量比为1:2～1:40。本发明通过调控复合物A@B中A与B的比例关系，PTA含量适中，在UiO‑66孔隙中分布较均匀，同时通过调控复合物的质量分数，可以在保证拉伸强度的前提下，增加吸酸位点，提高质子电导率。