西南科技大学;四川伟力得能源股份有限公司;四川朗晟新能源科技有限公司张亚萍获国家专利权
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龙图腾网获悉西南科技大学;四川伟力得能源股份有限公司;四川朗晟新能源科技有限公司申请的专利一种交联磺化聚酰亚胺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:CN116904029B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28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:202310901967.6,技术领域涉及:C08L79/08;该发明授权一种交联磺化聚酰亚胺膜的制备方法是由张亚萍;李劲超;龙俊;黄文恒;李慧婷;于亚菲;朱文杰;陈继军;段浩设计研发完成,并于2023-07-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种交联磺化聚酰亚胺膜的制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种交联磺化聚酰亚胺膜的制备方法,包括:通过亲核取代与还原反应合成3,5‑双4‑氨基苯氧基苯甲酸;通过亲核取代与还原反应合成4,4'‑1,1'‑双4‑氨基苯氧基八氟联苯;以3,5‑双4‑氨基苯氧基苯甲酸和4,4'‑1,1'‑双4‑氨基苯氧基八氟联苯为原料,并通过高温缩聚反应制备含羧基的磺化聚酰亚胺聚合物;将含羧基的磺化聚酰亚胺聚合物溶于有机溶剂中,加入聚乙烯醇与4‑二甲氨基吡啶进行反应;待反应完成后,流延成膜,洗涤酸化后,即得交联磺化聚酰亚胺膜。本发明制备得到的交联磺化聚酰亚胺膜性能良好,具有良好的全钒液流电池应用前景。
本发明授权一种交联磺化聚酰亚胺膜的制备方法在权利要求书中公布了:1.一种交联磺化聚酰亚胺膜的制备方法,其特征在于,所述交联磺化聚酰亚胺膜的化学结构式为: , 交联磺化聚酰亚胺膜的制备方法包括以下步骤: 步骤一、通过亲核取代与还原反应合成3,5-双4-氨基苯氧基苯甲酸; 步骤二、通过亲核取代与还原反应合成4,4'-1,1'-双4-氨基苯氧基八氟联苯; 步骤三、以3,5-双4-氨基苯氧基苯甲酸和4,4'-1,1'-双4-氨基苯氧基八氟联苯为原料,并通过高温缩聚反应制备含羧基的磺化聚酰亚胺聚合物; 步骤四、将含羧基的磺化聚酰亚胺聚合物溶于有机溶剂中,加入聚乙烯醇与4-二甲氨基吡啶进行反应;待反应完成后,流延成膜,洗涤酸化后,对洗涤酸化后的交联磺化聚酰亚胺膜进行后处理,具体方法包括:将交联磺化聚酰亚胺膜置于真空环境中,使用高能电子束进行辐照处理,电子束辐照的能量为2.8~4.5MeV,电子束流的强度为10~25mA,辐照剂量为50~600kGy;将电子束辐照后的交联磺化聚酰亚胺膜浸入质量分数为10%的双氧水中浸泡30~60min,然后浸入1.0~3.0molL-1的硫酸水溶液进行二次酸化,二次酸化时间为40~55min,然后用去离子水洗涤,在氮气氛围中烘干,烘干温度为120~150℃,即得交联磺化聚酰亚胺膜; 所述步骤一中,3,5-双4-氨基苯氧基苯甲酸的合成方法包括以下步骤: 步骤I、取3,5-二羟基苯甲酸15~30重量份,对氯硝基苯31~63重量份和无水碳酸钾30~60重量份,量取20~40体积份甲苯和100~200体积份有机溶剂依次加入反应容器;于室温搅拌1~2h后升温至120~140℃反应12~24h;待反应完成后,倒入乙醇与去离子水混合溶剂中,酸化后即有黄色沉淀析出,洗涤干燥后,即得3,5-双4-硝基苯氧基苯甲酸; 步骤II、将17~35重量份3,5-双4-硝基苯氧基苯甲酸,1~2重量份活性炭和0.2~0.4重量份三氯化铁,量取75~150体积份无水乙醇依次加入反应容器,于室温搅拌1~2h后升温至70~80℃,并缓慢滴加25~50体积份的水合联氨,反应12~24h;待反应完成后,过滤并收集滤液,将滤液倒入去离子水中,酸化后即有白色沉淀生成,洗涤干燥后,即得3,5-双4-氨基苯氧基苯甲酸; 所述步骤三中,高温缩聚反应包括:在氮气的保护下,将2,2'-双磺酸联苯胺、间甲基苯酚和三乙胺混合,并升温至60~80℃搅拌至固体物溶解,随后加入4,4'-1,1'-双4-氨基苯氧基八氟联苯和3,5-双4-氨基苯氧基苯甲酸混合搅拌至固体物溶解,最后加入1,4,5,8-萘四甲酸二酐和苯甲酸,并将温度升至80~100℃,反应1~5h,再升温至180~200℃,反应15~25h,反应体系冷却到90~100℃后,加入稀释剂,待反应体系降温至50℃下时,将反应后得到的粘稠溶液倒入沉淀剂中,得到固体;将固体洗涤、过滤、干燥后,即得到含羧基的磺化聚酰亚胺聚合物。
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