东北师范大学授权专利推介表

东北师范大学授权专利推介表专利名称纳/微米孔结构聚酰亚胺杂化质子交换膜的制备方法专利号201010171057.X第一发明人吕长利 所属单位 化学学院E-maillucl055@技术领域口电子与信息 □生物医药 □新材料 口光机电一体化 口环境保护 □新能源、节能技术 □化工 □轻工 口 农林牧渔 □其它 技术水平□未鉴定通过 组织专家鉴定,为(□国内先进□国内领先 □国际先进 口国际领先)水平所处阶段口实验室研发 □小试 口中试 口小批量生产口批量生产 □其它 成果简介(包括依托项目、主要技术指标、成果优势等,不超过800字): 本专利依托国家自然科学基金项目:有序纳/微米多孔聚酰亚胺杂化材料的 设计、合成及其质子传输性质研究(编号:20704004)主要是应用基础研究, 探索构筑新型高性能杂化质子传输膜的新方法本发明主要提供一种新型纳/微米孔结构聚酰亚胺杂化质子交换膜的制备方 法通过将磺化的介孔二氧化硅粒子与磺化聚酰亚胺溶液共混;或在聚酰亚胺及 其前驱体溶液中直接加入含有模板剂的二氧化硅溶胶;或以胶体晶模板法制备三 维大孔聚酰亚胺膜并向大孔中灌入含有磺酸基或琉基的二氧化硅溶胶,从而将无 机的二氧化硅引入到聚酰亚胺中,形成了具有纳/微米孔结构有机-无机杂化聚酰 亚胺质子交换膜。
本发明由于在制]得的复合质子交换膜中引入了无机二氧化硅, 所以膜的机械性能有明显的改善,甲醇渗透率也得到了明显的降低,同时由于存 在介孔或微孔结构,为质子传输提供了良好的通道,从而有利于质子传导率的提 高(大约提高20-50%)与当前报导和应用的质子传输膜相比,加工方法相对简 单,成本低,特别适合于高温条件应用,因此相对于商业化的Nafion117有一定 的优势,且在质子传输特性和抗甲醇性方面有较大的改善图片1—2张及文字说明(不超过100字):20 30 40 50 60 70 80Temperature (Q)2 4 68 10 12 14 16 18MembranesQ o o o O5 4 3 2 1Jccess y-上图为通过本发明方法制备的一系列磺化聚酰亚胺/介孔SiO2杂化质子传输 膜的质子传导率随温度的变化以及选择性柱状图可见,纳/微米孔聚酰亚胺杂 化膜在不同温度下的质子传导性质和阻醇性均优于商业化的Nafion117膜投资规模及条件(不超过100字):目前还处于实验室应用研究阶段,不具有投资规模市场前景及预期收益(不超过200字): 暂无成果拟转化方式 □技术转让 □许可使用 口合作开发 □不限预计技术交易额。