黑龙江大学张海秋获国家专利权
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龙图腾网获悉黑龙江大学申请的专利一种高温燃料电池用磷酸/胱氨酸功能化MXene/聚苯并咪唑复合型高温质子交换膜的制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119833664B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510029001.7,技术领域涉及:H01M8/0245;该发明授权一种高温燃料电池用磷酸/胱氨酸功能化MXene/聚苯并咪唑复合型高温质子交换膜的制备方法是由张海秋;付睿;苗守雷设计研发完成,并于2025-01-08向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种高温燃料电池用磷酸/胱氨酸功能化MXene/聚苯并咪唑复合型高温质子交换膜的制备方法在说明书摘要公布了:一种高温燃料电池用磷酸胱氨酸功能化MXene聚苯并咪唑复合型高温质子交换膜的制备方法,本发明涉及一种高温质子交换膜的制备方法。本发明的目的是为了解决现有燃料电池质子交换膜抗氧化性能不足的问题,本发明方法为:一、制备聚苯并咪唑;二、制备胱氨酸功能化MXene;三、制备胱氨酸功能化MXenen与OPBI复合的质子交换膜,然后在磷酸溶液中浸渍,即完成。本发明设计了一种高温燃料电池用胱氨酸功能化MXene聚苯并咪唑复合膜在HT‑PEM中的应用,提高了质子交换膜导电性、抗氧化性,为开发新型高效HT‑PEM提供了依据,本发明应用于质子交换膜燃料电池技术领域。
本发明授权一种高温燃料电池用磷酸/胱氨酸功能化MXene/聚苯并咪唑复合型高温质子交换膜的制备方法在权利要求书中公布了:1.一种高温燃料电池用磷酸胱氨酸功能化MXene聚苯并咪唑复合型高温质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述方法按以下步骤进行: 一、制备聚苯并咪唑 将联苯四胺和4,4-二苯醚二甲酸溶于多聚磷酸中,在100℃、氮气保护的条件下搅拌,完全溶解后,升温至140℃,继续搅拌直至混合物呈粘稠,然后倒入去离子水中,得到棕色丝状物,再用去离子水洗涤,然后烘干并打磨成粉末,加入NaHCO3溶液进行中和,再用去离子水反复洗涤至中性,过滤,将所得固体干燥,得到OPBI; 二、制备胱氨酸功能化MXene 以Ti3AlC2为基体,用盐酸选择性蚀刻Al层制备了MXene分散液;将MXene分散液加到盐酸中,超声处理后得到MXene盐酸溶液;将胱氨酸溶于盐酸中得到胱氨酸盐酸溶液;将胱氨酸盐酸溶液滴加入MXene盐酸溶液常温搅拌,反应24小时后离心,用去离子水洗涤后,收集沉淀,冷冻干燥后得到胱氨酸功能化MXene; 三、制备磷酸胱氨酸功能化MXene聚苯并咪唑复合型高温质子交换膜 用氮氮二甲基乙酰胺将OPBI溶解,得到OPBI溶液;将胱氨酸功能化MXene分散到氮氮二甲基乙酰胺中,得到胱氨酸功能化MXene溶液;将胱氨酸功能化MXene溶液滴加到OPBI溶液中搅拌使其混合均匀,然后浇铸到水平的玻璃板上延流成膜,干燥后,得到胱氨酸功能化MXene与聚苯并咪唑复合膜;其中胱氨酸功能化MXene与OPBI的质量比为1~15:100; 将胱氨酸功能化MXene聚苯并咪唑复合膜于磷酸溶液中浸渍,取出后用滤纸擦去复合膜表面的磷酸溶液,经干燥后,获得磷酸胱氨酸功能化MXene聚苯并咪唑复合型高温质子交换膜,即完成制备。
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