公开(公告)号：CN117983080A

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202410178331.8

申请日：2024-02-08

Applicant: 浙江工业大学 ,  浙江佰辰低碳科技有限公司

Inventor： 沈江南 ,  王炳辉 ,  张婷婷 ,  徐志鹏 ,  王秋萍 ,  王均瑶 ,  吴可

IPC: B01D71/82 ,  B01D69/12 ,  B01D67/00 ,  B01D61/44 ,  B29C41/24 ,  B29C41/36 ,  B29C41/34 ,  B29C41/52 ,  B29C37/00 ,  B29L7/00

Abstract: 本发明公开了一种连续化生产双极膜的方法，其包括以下步骤：1)在PET基带上获得覆有网布的阳离子交换层，所述阳离子交换层中，所述网布的丝径至少有30～40％露出；2)获得阳离子交换层与中间层的复合层，其中中间层填充在网布丝与丝之间的孔洞中，中间层厚度为500nm～1000nm；3)在复合层上获得阴离子交换层，所述阴离子交换层将网布完全覆盖；4)将膜层与PET基带进行分离，膜层经烘干、收卷得到成品双极膜。本发明解决了现有技术所存在的流延法制备双极膜未实现连续稳定的工业化生产以及双极膜膜层易卷曲的技术问题。

公开(公告)号：CN118186456A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410247499.X

申请日：2024-03-05

Applicant: 浙江工业大学

Inventor： 沈江南 ,  王秋萍 ,  徐志鹏 ,  王均瑶 ,  廖俊斌

IPC: C25B11/075 ,  C25B11/055 ,  C25B11/02 ,  C25B9/19 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明公开了一种含有MoS2中间催化层的双极膜及其制备方法。所述含有MoS2中间催化层的双极膜包括阳离子交换层、阴离子交换层以及MoS2中间催化层，该中间催化层通过如下方法制备：(1)将MoS2、PVDF粉末、炭黑和DMAc混合均匀得到混合物，将混合物涂覆在铜片上，干燥后作为阴极，石墨棒作为阳极，构建电化学电池，四庚基溴化铵溶解于乙腈中作为电解质溶液，施加电压进行电化学反应，反应结束后，铜片表面的物质经剥离、分散、离心、洗涤得到MoS2催化剂，将MoS2催化剂分散体涂覆在阳离子交换层上，干燥得到MoS2中间催化层。本发明提供的双极膜能显著降低水解离电压，提高水解离效率。

公开(公告)号：CN116970170A

公开(公告)日：2023-10-31

申请号：CN202310758151.2

申请日：2023-06-26

Applicant: 浙江工业大学

Inventor： 沈江南 ,  徐志鹏 ,  李业洋 ,  陈子俊 ,  陈茜婷 ,  余帅军

IPC: C08G73/18 ,  H01M8/1004 ,  H01M4/86 ,  H01M4/88

Abstract: 本发明公开了一种含无醚键聚苯并咪唑离聚物和基于高温质子交换膜的膜电极及其制备方法。所述基于高温质子交换膜的膜电极包括质子交换膜以及位于质子交换膜两侧的催化层和气体扩散层，所述催化层包括催化剂和离聚物，所述的离聚物为所述的含无醚键聚苯并咪唑离聚物。本发明制备的膜电极显示出比使用商业PTFE乳液的膜电极更高的燃料电池性能。

公开(公告)号：CN117362722A

公开(公告)日：2024-01-09

申请号：CN202311273468.3

申请日：2023-09-28

Applicant: 浙江工业大学

Inventor： 沈江南 ,  徐志鹏 ,  王秋萍 ,  王均瑶 ,  廖俊斌 ,  阮慧敏

IPC: C08J5/22 ,  C25B9/23 ,  C25B11/032 ,  C25B13/08 ,  C25B1/04 ,  C08L71/12 ,  C08G65/48

Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜、其制备方法以及用于电解水制氢的膜电极。所述质子交换膜的制备方法包括如下步骤：(1)制备聚芳醚基聚合物；(2)制备磺化聚芳醚基聚合物；(3)将磺化聚芳醚基聚合物研磨成粉，并制成均质溶液，然后将均质溶液倒在干净的玻璃板上，真空干燥并进一步酸化处理得质子交换膜。本发明提供了一种用于电解水制氢的膜电极，包括上述质子交换膜、分别位于质子交换膜两侧的阴极催化层和阳极催化层，以及分别位于阴极催化剂和阳极催化层的外侧的阴极扩散层和阳极扩散层，所述阴极催化剂层和阳极催化剂层中的粘结剂均为上述磺化聚芳醚基聚合物的乙醇溶液。本发明的膜电极在电解水制氢中具有优异的性能。

公开(公告)号：CN115975193A

公开(公告)日：2023-04-18

申请号：CN202211741246.5

申请日：2022-12-31

Applicant: 浙江工业大学

Inventor： 沈江南 ,  徐志鹏 ,  李业洋 ,  廖俊斌 ,  陈子俊 ,  陈茜婷

IPC: C08G73/18 ,  C08J5/22 ,  C08L79/04 ,  H01M8/103

Abstract: 本发明公开了一种含卟啉环支化聚苯并咪唑和含卟啉环支化聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法。所述含卟啉环支化聚苯并咪唑通过如下方法制备：在含五氧化二磷的多聚磷酸中，式I所示的芳香四胺单体中的至少一种、式II所示的二羧酸单体中的至少一种和式III所示的中‑四(4‑羧基苯基)卟吩经缩聚反应得到含卟啉环支化聚苯并咪唑。本发明提供了一种利用所述含卟啉环支化聚苯并咪唑制备均质质子交换膜的方法。本发明制得的质子交换膜具有良好的溶解性、抗氧化稳定性、力学性能、尺寸稳定性及高质子传导率。

公开(公告)号：CN115475536A

公开(公告)日：2022-12-16

申请号：CN202211211727.5

申请日：2022-09-30

Applicant: 浙江工业大学

Inventor： 沈江南 ,  徐志鹏 ,  徐格婷 ,  魏海丽 ,  蒋雅贞

IPC: B01D67/00 ,  B01D69/02 ,  B01D69/08 ,  B01D71/68

Abstract: 本发明公开了一种梯度结构永久亲水聚醚砜中空纤维膜的制备方法，其包括：(1)将溶剂加入到搅拌釜中，在30‑50℃下搅拌均匀，加入聚醚砜、亲水材料和成孔剂，在90‑100℃下搅拌1‑2h，让温度冷却到70‑90℃，再加入大分子添加剂，冷却至30‑50℃保温，真空状态下搅拌10‑16h，使聚合物完全溶解；(2)当聚合物完全溶解后，将所述溶液过滤后倒入纺丝釜中，静置脱泡，得到铸膜液；(3)将铸膜液和芯液分别通过各自的计量泵，经过两个同心圆的中空喷头挤出，喷出纤维管状液面，经过高度为1‑20cm的空气域后进入凝固浴发生相转化固化成膜，制得梯度结构中空纤维膜。本发明工艺流程简单，所得聚醚砜中空纤维具有永久亲水性、梯度孔径结构、高通量和优异的抗污染性能。