一种含支化结构的磺化聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN117700741A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311660102.1

    申请日:2023-12-06

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于燃料电池质子交换膜技术领域,公开了一种含支化结构的磺化聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法。这种支化磺化聚苯并咪唑是在原料单体聚合时添加支化单体(支化芳香族三羧酸),经过成咪唑反应得到新型含支化结构的磺化聚苯并咪唑。含支化结构的磺化聚苯并咪唑可使用溶液浇铸法制备得到支化磺化聚苯并咪唑质子交换膜。本发明的支化磺化聚苯并咪唑,引入了支化结构,大大缩短了聚合物的反应时间,并使得制备的质子交换膜具有更大的微相空间,有利于质子传输通道的构建。新型含支化结构的磺化聚苯并咪唑质子交换膜在质子交换膜燃料电池方面具有良好的应用前景。

    一种采用掺杂POSS结构制备杂化硅膜的方法及其应用

    公开(公告)号:CN112426895A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011199999.9

    申请日:2020-10-30

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明提供了一种采用掺杂POSS结构制备杂化硅膜的方法及其在氢气纯化分离中的应用,为了解决纯金属钯膜难制备、易中毒以及有机硅膜选择性低的问题。本发明将含有机结构的烷氧基硅烷前驱体溶解在溶剂中,然后加入催化剂和水,形成稳定有机硅溶胶;将POSS液体溶解在溶剂中后逐滴加入到有机硅溶胶,升温搅拌得混合溶胶,将上述得到的混合溶胶用溶剂稀释后,擦涂于多孔陶瓷管上,然后放到高温下焙烧处理后取出,得到杂化硅膜。本发明采用含POSS结构混合硅膜的方式,以简易的溶胶‑凝胶法制备出对氢气具有特异选择性的无缺陷微孔膜。该有机杂化硅膜表现了良好的H2选择性能,并在水蒸气环境下展现了较好的稳定性。

    一种耐氯有机-无机杂化水处理膜的制备方法

    公开(公告)号:CN109224875B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN201811431608.4

    申请日:2018-11-27

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于膜材料领域,特别涉及一种耐氯有机‑无机杂化水处理膜的制备方法。首先将硅源前驱体溶解在异丙醇中,再加入硝酸和水进行水解得硅源前驱体水解溶胶,水解反应一定时间后加入聚乙二醇和硅源前驱体水解溶胶进行交联共聚反应制备有机‑无机杂化硅共聚溶胶;将预制的二氧化硅/氧化锆复合溶胶擦涂在Al2O3支撑体上,高温条件下煅烧得到介孔过渡层;再将有机‑无机杂化硅共聚溶胶擦涂在过渡层上,在N2中煅烧得到有机‑无机杂化水处理膜,本发明方法得到的水处理膜具有优良的耐氯性能。

    一种利用超声雾化沉积法制备分离膜的方法

    公开(公告)号:CN108854571B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201810757162.8

    申请日:2018-07-11

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于分离膜制备领域,特别涉及一种利用超声雾化沉积法制备分离膜的方法。将制备好的硅溶胶倒入超声雾化器,溶胶在超声雾化器中被超声波分散成无数微小的液滴,然后随氮气进入反应室。微小液滴从喷雾口均匀地沉积在反应室里的聚合物撑体上,聚合物撑体固定在平板玻璃板上并贴于冰块使溶剂自然挥发2~4min后进行下一次沉积,沉积结束后在60~100℃下干燥15~20min即可制得分离膜。将膜用于醇水分离、气体分离以及脱盐等分离过程,均展现了良好的分子筛分效果。本发明的优点是:操作简便,适合规模化生产;可以大面积在各种不同形状,不同材料的基底上制备膜;膜表面均匀平整无缺陷、结构致密。

    一种厚度小于50nm超薄硅基醇水分离膜的制备方法

    公开(公告)号:CN109433018A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811431858.8

    申请日:2018-11-28

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于膜材料制备领域,特别涉及一种厚度小于50nm超薄硅基醇水分离膜的制备方法。当前制膜过程中常用的浸渍提拉法,存在分离层厚度大(>300nm)、通量较小、无法精确调控制备过程等问题,即使采用旋涂法、擦涂法等方法所制备的分离层厚度也难以达到200nm以下。针对以上问题,本发明利用超声波将低浓度的有机硅溶胶雾化,使溶胶分散为无数微小液滴,然后通过载气吹扫将雾化的溶胶沉积在多孔聚合物撑体上,最后进行干燥,制备出分离层厚度

    用于渗透汽化分离酰胺/水的PI复合膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN108126538A

    公开(公告)日:2018-06-08

    申请号:CN201711324201.7

    申请日:2017-12-13

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明技术主要涉及一种用于渗透汽化分离酰胺/水的聚酰亚胺复合膜及其制备方法,属于渗透汽化分离技术领域。聚酰亚胺复合膜是采用浸渍提拉工艺在无机多孔基膜上涂覆一层致密聚酰亚胺分离层而获得。为了制备分离性能高的聚酰亚胺渗透汽化复合膜,要求分离层聚酰亚胺膜的前驱体聚酰胺酸树脂的主链结构具有对称性且含刚性链(如苯环)基团,其中主链结构中含有刚性链段且具有对称性。本发明所得到的膜在耐溶剂性和选择分离性方面达到了酰胺/水混合渗透汽化分离用膜的要求,适用于渗透汽化膜的制备及应用。

    一种表面亲水改性杂化硅膜的制备方法

    公开(公告)号:CN107583468A

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201710849927.6

    申请日:2017-09-20

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于膜材料制备领域,特别涉及一种表面亲水改性杂化硅膜的制备方法。本发明提供一种简单、温和且高效的亲水改性方法,通过将杂化硅膜材料静置在溴蒸汽中发生亲电加成反应得到溴代杂化硅膜,然后将溴代杂化硅膜静置在氨蒸汽中使溴原子被氨分子取代制备得到氨基官能化的杂化硅膜,使得膜表面亲水性提高,在水处理过程中的水渗透率增大。

    一种桥架有机硅膜孔径的调控方法

    公开(公告)号:CN106823850A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710133219.2

    申请日:2017-03-08

    Applicant: 常州大学

    CPC classification number: B01D71/06 B01D53/228 B01D67/0002 B01D2323/28

    Abstract: 本发明涉及一种桥架有机硅膜孔径的调控方法,在乙醇溶剂中,硅源前驱体和水在催化剂HCl作用下发生水解和聚合反应,制得有机硅溶胶;将硅锆溶胶涂布在多孔的无机支撑体上,在空气气氛中煅烧,制得硅锆过渡层;将有机硅溶胶涂布在硅锆过渡层上,在空气气氛中煅烧,制得分离膜;将分离膜在HCl蒸汽气氛中热处理,得到改性的有机硅膜。本发明的有益效果是:经HCl蒸汽热处理后,有机硅膜在小分子分离过程中选择性得以提高。

    耐高温磺化聚酰亚胺-磷酸锆质子交换复合膜的制备方法

    公开(公告)号:CN103094587B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201310019737.3

    申请日:2013-01-21

    CPC classification number: Y02P70/56

    Abstract: 本发明涉及耐高温磺化聚酰亚胺-磷酸锆质子交换复合膜的制备方法,属于燃料电池质子交换膜制备工艺技术领域。包括如下步骤:在氮气保护下将二酐单体与自制的新型磺化二胺单体、普通非磺化二胺单体放入间甲酚介质中,在三乙胺及苯甲酸存在下共聚生成磺化聚酰亚胺,通过溶胶-凝胶法将磺化聚酰亚胺和磷酸锆混合制备成质子交换复合膜。本发明所掺杂的磷酸锆为不溶于水且具备较好高温质子传导性的无机质子导体。本发明的磺化聚酰亚胺-磷酸锆质子交换复合膜热稳定性好,同时具备良好的高温保水能力、质子电导率和抗溶胀性,在质子交换膜燃料电池方面具有很好的应用前景。

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