中國科學院大連化學物理研究所邵志剛獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國科學院大連化學物理研究所申請的專利不對稱親疏水陰離子交換膜及其制備方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN116215029B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202211628129.8,技術領域涉及:B32B27/28;該發明授權不對稱親疏水陰離子交換膜及其制備方法是由邵志剛;任志偉;趙云設計研發完成,并于2022-12-16向國家知識產權局提交的專利申請。
本不對稱親疏水陰離子交換膜及其制備方法在說明書摘要公布了:本發明屬于燃料電池材料技術領域,特別涉及一種不對稱親疏水陰離子交換膜的制備方法。該方法包括兩個步驟:疏水層制備和親水層制備。所制備的不對稱親疏水陰離子交換膜兩側分別具有親水和疏水性質。親水部分有利于保水,防止陰極干涸;疏水部分有利于排水,防止陽極水淹。提高膜在高電流密度下的水傳輸能力,有利于水管理。此外,通過調節交聯劑的親疏水性,可以調節膜兩側的親水疏水性質,使得不對稱親疏水陰離子交換膜更具適用性。在陰離子交換膜燃料電池領域具有廣泛的應用前景。
本發明授權不對稱親疏水陰離子交換膜及其制備方法在權利要求書中公布了:1.一種不對稱親疏水陰離子交換膜的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 1疏水層制備 將帶有官能團的芳香基聚合物溶解在良溶劑中,按照一定比例加入疏水交聯劑,控制反應溫度在30-100℃,交聯反應進行24h,反應結束后,得到疏水改性的交聯聚合物溶液;然后將疏水改性的交聯聚合物溶液倒入模具,并在80-120℃下干燥成膜,得到疏水改性的交聯陰離子交換膜,不進行脫模; 2親水層制備 將帶有官能團的芳香基聚合物溶解在良溶劑中,按照一定比例加入親水交聯劑,控制反應溫度在30-100℃,交聯反應進行24h,反應結束后,得到親水改性的交聯聚合物溶液;然后在含有疏水改性的交聯陰離子交換膜的模具中,倒入親水改性的交聯聚合物溶液,并在30-60℃下保溫2h,然后在80-120℃下干燥成膜,得到不對稱親疏水陰離子交換膜; 所述帶有官能團的芳香基聚合物由如下方法制備: 將對三聯苯和N-甲基-4-哌啶酮分散在二氯甲烷中,機械攪拌混合均勻;對三聯苯和N-甲基-4-哌啶酮的物質的量比為1:1;二氯甲烷和N-甲基-4-哌啶酮的物質的量比為20:1;通過恒壓漏斗逐滴緩慢加入三氟甲磺酸,并控制反應溫度為0℃,聚合反應進行8-24h,產物逐漸變得粘稠,直至機械攪拌非常困難而停止反應;三氟甲磺酸和對三聯苯的物質的量比為10:1;用四氟勺子將聚合物從反應容器中取出,并用大量飽和碳酸鉀溶液清洗至中性,80℃下真空干燥,即得; 疏水交聯劑選自1,2-二碘乙烷、1,3-二碘丙烷或1,6-二碘己烷; 親水交聯劑選自2,2'-二溴二乙醚、溴代-三聚乙二醇-溴代或1,14-二溴-3,6,9,12-四噁十四烷。
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