一种富胺双极膜及其制备方法技术

技术编号:40157664 阅读:32 留言:0更新日期:2024-01-26 23:32
本发明专利技术公开了一种富胺双极膜及其制备方法,包括依次接触的阴离子交换层、中间界面层和阳离子交换层,其中:阴离子交换层为商业化阴离子交换膜;中间界面层由胺基聚合物通过喷涂法制成;阳离子交换层由荷负电高分子聚合物通过喷涂法制成。本发明专利技术的双极膜可以有效防止不同膜层之间渗透和催化剂泄露现象,同时提升水解离和产酸碱性能,为低成本制备高性能双极膜提供了借鉴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于离子膜制备领域,具体涉及一种富胺双极膜制备方法。


技术介绍

1、双极膜作为一种特种离子膜,通常由阴离子交换层、中间界面层(又称中间催化层)、阳离子交换层组成,施加电压后,会在中间层形成较高的内建电场,从而在催化剂作用下以较低能耗实现水分子分解,使阴离子交换层、阳离子交换层两侧分别实现产碱和产酸的效果,显著提升电流效率,为工业废盐资源化回收、新能源产氢和环境保护等多个领域提供有绿色化、高效化解决方案。

2、常规双极膜在制备过程中,由于采用小分子有机物如feo(oh)作为中间催化层,存在着稳定性差和催化层溶损问题。而对于高分子有机物催化剂而言:原位生长的方式限制了双极膜的大面积制备,且生长层厚度受到膜表面化学环境限制,容易导致催化层结构不均匀等问题;而浇注法则容易导致阴膜层和阳膜层之间发生严重的互渗现象,从而影响双极膜水分解性能和长时间工作稳定性。

3、喷涂法制备离子交换膜通过物理沉积的方法实现膜液在膜层基底涂附,以中国专利cn205199794u为例,该专利设计的喷涂装置,自动化程度高,操作方便,且可以实现膜液在基底的均本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富胺双极膜,包括依次接触的阴离子交换层、中间界面层和阳离子交换层,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的富胺双极膜,其特征在于:所述的胺基聚合物为聚多巴胺和聚苯胺中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的富胺双极膜,其特征在于:将胺基聚合物溶解在有机溶剂中,获得中间界面层膜液;然后将所述中间界面层膜液以喷涂的方式沉积在商业化阴离子交换膜表面,即形成中间界面层。

4.根据权利要求1所述的富胺双极膜,其特征在于:所述荷负电高分子聚合物为磺化聚苯醚或羧化聚苯醚。

5.根据权利要求1所述的富胺双极膜,其特征在于:将荷负电高分子聚合物溶解在有机...

【技术特征摘要】

1.一种富胺双极膜,包括依次接触的阴离子交换层、中间界面层和阳离子交换层,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的富胺双极膜,其特征在于:所述的胺基聚合物为聚多巴胺和聚苯胺中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的富胺双极膜,其特征在于:将胺基聚合物溶解在有机溶剂中,获得中间界面层膜液;然后将所述中间界面层膜液以喷涂的方式沉积在商业化阴离子交换膜表面,即形成中间界面层。

4.根据权利要求1所述的富胺双极膜,其特征在于:所述荷负电高分子聚合物为磺化聚苯醚或羧化聚苯醚。

5.根据权利要求1所述的富胺双极膜,其特征在于:将荷负电高分子聚合物溶解在有机溶剂中,获得阳离子交换层膜液;然后将所述阳离子交换层膜液以喷涂的方式沉积在中间界面层表...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐铜文曹光中蒋晨啸吴亮
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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