当前位置: 首页 > 专利查询>湖南大学专利>正文

一种离子传导膜及其制备方法、应用技术

技术编号:46441996 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-19 20:43
本发明专利技术公开了一种离子传导膜及其制备方法、应用。其制备方法包括如下步骤:将聚苯并咪唑类聚合物与聚芳基哌啶溶解在有机溶剂中,得到铸膜液;将铸膜液浇铸成膜后,得到离子传导膜。本发明专利技术中采用聚芳基哌啶与聚苯并咪唑类聚合物进行共混制备得到离子传导膜,可以提高聚苯并咪唑类离子传导膜的吸酸和吸水能力,进而有利于质子的传递;而且采用聚芳基哌啶与聚苯并咪唑类聚合物共混的方法制备离子传导膜,不仅保留了聚苯并咪唑类聚合物优异的离子选择性,还大幅提升了膜的质子传导率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液流电池,具体涉及一种离子传导膜及其制备方法、应用


技术介绍

1、离子传导膜作为全钒氧化还原液流电池(vrfb)的关键部件,具有阻隔正负极活性物质同时传递载流子的作用。理想情况下,离子传导膜应该具有优异的化学和机械稳定性、低成本、可批量生产的特点以及高质子传导率和良好的阻钒能力。

2、在众多用于全钒液流电池的离子传导膜中,聚苯并咪唑(pbi)膜因阻钒能力强、化学稳定性良好且成本效益高,成为最具应用前景的候选材料之一。虽然pbi膜中聚合物链的紧密堆积有效阻隔了钒离子渗透,但也限制了质子传输,导致其质子传导率低。为了提升pbi膜的质子传导率,通常的方法是对pbi的主链进行改性或对其接枝侧链等。例如,通过在聚苯并咪唑主链上接枝亲水性侧链或功能基团(如磺酸基等),可诱导纳米相分离结构的形成,从而构建连续的离子传输通道,显著提高质子传导率。但对pbi进行主链改性和侧链接枝会导致其化学结构改变,不仅增加了制膜工艺的复杂性和成本,而且可能降低pbi的化学稳定性;另外,采用上述方法所获得的离子传导膜均面临着离子传导率和选择性之间此消彼长、难以兼本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离子传导膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将聚苯并咪唑类聚合物与聚芳基哌啶溶解在有机溶剂中,得到铸膜液;将铸膜液浇铸成膜后,得到离子传导膜,其中:所述聚芳基哌啶选自结构式A~D中的一种或多种,

2.根据权利要求1所述的离子传导膜的制备方法,其特征在于,所述聚苯并咪唑类聚合物与聚芳基哌啶质量比为100:(10~100)。

3.根据权利要求2所述的离子传导膜的制备方法,其特征在于,所述聚苯并咪唑类聚合物与聚芳基哌啶质量比为100:(20~50)。

4.根据权利要求1所述的离子传导膜的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为N-甲基-2-吡咯烷、N...

【技术特征摘要】

1.一种离子传导膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将聚苯并咪唑类聚合物与聚芳基哌啶溶解在有机溶剂中,得到铸膜液;将铸膜液浇铸成膜后,得到离子传导膜,其中:所述聚芳基哌啶选自结构式a~d中的一种或多种,

2.根据权利要求1所述的离子传导膜的制备方法,其特征在于,所述聚苯并咪唑类聚合物与聚芳基哌啶质量比为100:(10~100)。

3.根据权利要求2所述的离子传导膜的制备方法,其特征在于,所述聚苯并咪唑类聚合物与聚芳基哌啶质量比为100:(20~50)。

4.根据权利要求1所述的离子传导膜的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为n-甲基-2-吡咯烷、n,n-二甲基乙酰胺中的一种或两种;所述聚苯并咪唑类聚合物和聚芳基哌啶的总质量与有机溶剂的体积之比为(10~...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭桑珊何清袁嘉慧
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1