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[发明专利]一种燃料电池用碱性阴离子交换膜及其制备方法-CN201610423640.2有效
发明人：汪中明;韩洪仨;韩克飞;于书平;朱红 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2016-06-15 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： C08G79/025 文献下载
摘要：本发明提供了一种新型燃料电池用阴离子交换膜的制备方法，表示为：PPMPPs系列膜。以具良好化学稳定性的聚膦腈链作为骨架，以耐碱能力较强的四苯基季鏻阳离子结构作为导电功能基团，通过亲核取代反应将其负载于聚膦腈主链上，制备了负载不同季鏻导电功能基团的聚膦腈膜。所得到的系列膜在80℃离子传导率达15～30mS·cm‑1，且在30℃条件下的1M KOH溶液中浸泡十天后，离子导电率下降小于10％。本发明制备工艺简单，制备的阴离子交换膜具有较高的离子传导率和稳定性，在燃料电池领域具有一定的应用前景。
一种燃料电池碱性阴离子交换及其制备方法

[发明专利]一种含硫聚苯并咪唑质子交换膜的制备方法-CN201610312227.9有效
发明人：汪中明;袁泉;韩克飞;于书平;朱红 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2016-05-11 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： H01M8/103 文献下载
摘要：本发明提供了一种具有较好综合性能的含硫聚苯并咪唑树脂的制备方法，并将该树脂用作高温质子交换膜材料。本发明提供的含硫聚苯并咪唑质子交换膜材料，表示为：sPBI，是以一种含硫醚结构的聚苯并咪唑嵌段共聚物树脂通过溶液浇铸法加工得到，该聚苯并咪唑嵌段共聚物树脂可通过两种端基为氨基的低聚物链段和4,4'‑(2,3‑亚喹喔啉基)二苯甲酸二甲酯共聚得到。对所得质子交换膜进行了燃料电池性能测试，其质子传导率达到50～70mS/cm，其抗自由基氧化稳定性比普通PBI膜提高了5～8倍。
一种含硫聚苯并咪唑质子交换制备方法

[发明专利]一种负载四氨基季鏻阳离子单元的聚苯醚型阴离子交换膜及其制备方法-CN201910233962.4有效
发明人：汪中明;孙雯雯;韩克飞;朱红 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2019-03-26 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： C08G65/48 文献下载
摘要：一种负载四氨基季鏻阳离子单元的聚苯醚型阴离子交换膜及其制备方法，属于燃料电池用阴离子交换膜技术领域。所述阴离子交换膜为含有四氨基季鏻阳离子单元的聚苯醚材料，结构如式(1)所示。所述负载四氨基季鏻阳离子的阴离子交换膜是将带有氮磷双键的四氨基有机膦单体与溴代聚苯醚反应，得到负载四氨基季鏻阳离子的聚苯醚材料，最后在模具中成膜并经过离子交换得到。本发明所提供的负载四氨基季鏻阳离子阴离子交换膜不涉及多数阴离子交换膜所利用的季铵、咪唑等基团，避免了强碱环境下的降解问题，具有离子传导率高、碱稳定性好的优点。
一种负载氨基阳离子单元聚苯醚阴离子交换及其制备方法

[发明专利]一种含有双羟基的四季鏻阳离子抗菌剂及其制备方法-CN201710337683.3有效
发明人：汪中明;杨茜;韩克飞;朱红 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2017-05-15 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： C07F9/54 文献下载
摘要：一种含有双羟基的四季鏻阳离子抗菌剂及其制备方法，属于季鏻盐化合物技术领域。该抗菌剂结构如下：[HO‑R‑P+(Ph)2‑(CH2)x‑P+(Ph)2‑R‑O‑Q‑O‑R’‑P+(Ph)2‑(CH2)y‑P+(Ph)2‑R’‑OH]·4X‑其中，R与R’选自C4‑C10的烷氧基苯基、苯基；x、y分别取4‑10的整数；Q为‑(CH2)z‑或‑C2H4‑(O‑C2H4)m‑，z取4‑10的整数，m取1‑5的整数；X为卤族化合物。本发明可通过羟基与其他化合物的反应嵌入在材料主链中以实现对材料的改性，扩大了该抗菌剂的所用范围同时解决了潜在的溢出可能性，抗菌时效长，且在反应过程中可不受温度影响。
一种含有羟基四季阳离子抗菌剂及其制备方法

[发明专利]一种含有三羟基的六季鏻阳离子抗菌剂及其制备方法-CN201910218873.2有效
发明人：汪中明;汪涛;韩克飞;朱红 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2019-03-21 - 公布日： 2020-09-04 - 主分类号： C07F9/54 文献下载
摘要：一种含有三羟基的六季鏻阳离子抗菌剂及其制备方法，属于季鏻盐化合物技术领域。该抗菌剂结构下所示，所述a为未取代的C1～C8的脂肪基团，b为C1～C10的脂肪基团，X为卤族化合物，选自Cl、Br、I。该抗菌剂的抗菌单元具有高的单元正电荷量，增强了与细菌细胞质膜的静电相互作用，从而体现出优异的抗菌性能。本发明设计的三羟基六季鏻盐可通过酚羟基与其他化合物反应后，通过化学键嵌入到材料主链中以实现对材料的功能化改性，既避免了小分子抗菌剂流失的问题，又扩大了抗菌剂的使用范围。
一种含有羟基六季鏻阳离子抗菌剂及其制备方法

[发明专利]一种包含氮杂冠醚结构的聚合物及其制备方法及应用-CN201710183897.X有效
发明人：汪中明;汪奎;韩克飞;朱红 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2017-03-24 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： C08G79/025 文献下载
摘要：一种包含氮杂冠醚结构的聚合物及其制备方法及应用，属于燃料电池用阴离子交换膜的制备及其应用领域。聚合物的结构式如下：R为未取代的C1～C18的脂肪醇；x、y、z的取值为：2nx≥0，2n≥y0，且x+y＝2n；5z≥1；5m≥1，n为聚二氯磷腈的聚合度。将带羟基支链的氮杂冠醚钠盐、醇钠盐与聚二氯磷腈聚合物反应，得到包含氮杂冠醚结构的聚磷腈化合物，最后涂膜并经过离子交换得到。本发明所提供的负载氮杂冠醚类聚磷腈阴离子交换膜不涉及多数阴离子交换膜所利用的季铵、咪唑等基团，避免了高温强碱环境下的降解问题，具有离子传导率高，耐碱性优良的优点。
一种包含氮杂冠醚结构聚合物及其制备方法应用

[发明专利]一种直接乙醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法-CN201510239085.3有效
发明人：于苏平;姜倩;朱红;韩克飞;汪中明 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2015-05-12 - 公布日： 2018-10-23 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明提供了一种直接乙醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法，表示为：PtSn‑ZrO₂/GN，是以石墨烯(GN)为载体，ZrO₂掺杂的部分合金的PtSn为活性组分的催化剂，ZrO₂在PtSn/GN中均匀掺杂；将PtSn‑ZrO₂/GN作为直接乙醇燃料电池的阳极催化剂，其对乙醇氧化的起始电位低于相应的一元，二元催化剂，值为0.14V，稳定性比Pt/GN提高1～2倍，催化乙醇氧化的峰电流密度可以达到9～11mA·cm^‑2。本发明所采用的制备方法简便易行，易于工业应用。所制备的PtSn‑ZrO₂/GN复合催化剂降低了铂的负载量，使催化剂成本大幅度降低。
一种直接乙醇燃料电池阳极催化剂及其制备方法

[发明专利]Fe/PIL/MWCNTs燃料电池催化剂及其制备方法-CN201810205138.3在审
发明人：于书平;吴伟林;朱红;韩克飞;汪中明 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2018-03-13 - 公布日： 2018-08-24 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：Fe/PIL/MWCNTs燃料电池催化剂及其制备方法，属于燃料电池催化剂技术领域。将一定量经过聚合制备的聚(溴化1‑乙烯基咪唑)离子液体溶解于乙醇后，加入酸化处理过的多壁碳纳米管进行搅拌分散，随后将制备好的硝酸铁乙醇溶液逐滴加入上述分散液，一定温度下搅拌一定时间，经过离心、洗涤和干燥制得Fe/PIL/MWCNTs催化剂前体；将前体送入管式炉，一定流速的氮气下，经过一段时间的高温热解后，将所得产物在稀硝酸溶液中酸洗处理，过滤、洗涤和干燥得Fe/PIL/MWCNTs催化剂。本发明制备方法简单，制备的催化剂具有较高的催化活性和稳定性，在燃料电池领域具有广泛的应用前景。
制备燃料电池催化剂催化剂洗涤多壁碳纳米管燃料电池领域氮气催化剂前体稀硝酸溶液乙烯基咪唑催化活性高温热解搅拌分散离子液体酸化处理酸洗处理乙醇溶液分散液送入管硝酸铁乙醇前体溴化聚合过滤溶解应用

[发明专利]一种燃料电池催化剂及其制备方法-CN201511030723.7有效
发明人：于书平;王艳;韩克飞;汪中明;朱红 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2015-12-31 - 公布日： 2018-06-12 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：一种燃料电池催化剂及其制备方法，属于燃料电池催化剂技术领域。是以多壁碳纳米管为载体，Ag@Pt的复合纳米颗粒均匀的分布在多壁碳纳米管壁上，H₃PW₁₂O₄₀通过CS均匀的分散在Ag@Pt/MWCNTs上。制备方法是将多壁碳纳米管与硝酸银分散在水中，加入硼氢化钠还原硝酸银，反应得Ag/MWCNTs；将Ag/MWCNTs超声分散在乙二醇中，加入氯铂酸溶液，调节pH值得到Ag@Pt/MWCNTs；再将Ag@Pt/MWCNTs依次分散在CS和H₃PW₁₂O₄₀水溶液中超声即得。本发明制备工艺简单，制备的催化剂具有较高的催化活性和稳定性，在燃料电池领域具有广泛的应用前景。
制备燃料电池催化剂多壁碳纳米管硝酸银发明制备工艺复合纳米颗粒硼氢化钠还原燃料电池领域氯铂酸溶液超声分散催化活性乙二醇超声水中催化剂应用

[发明专利]一种燃料电池阴极催化剂及其制备方法-CN201510237932.2在审
发明人：于苏平;迟向芳;韩克飞;汪中明;朱红 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2015-05-12 - 公布日： 2015-10-14 - 主分类号： H01M4/96 文献下载
摘要：本发明提供了一种燃料电池阴极催化剂及其制备方法，该催化剂表示为：N/CNTs，是氮掺杂的纳米网状结构。该催化剂是以中度氧化碳纳米管(moCNTs)为载体，聚苯胺(PANI)和三聚氰胺(Mela)为氮源，三氯化铁为原料，先制备moCNTs/PANI/Mela-Fe复合物，再经高温焙烧而得到的。该催化剂用作质子交换膜燃料电池阴极催化剂时，在酸性介质中其起始还原电位和半波电位分别为0.80-0.87V，0.70-0.75V，催化氧还原的电流密度为3.0-3.5mA·cm^-2。
一种燃料电池阴极催化剂及其制备方法

[发明专利]一种以聚苯并咪唑为氮源的非铂燃料电池催化剂的制备方法-CN201510164173.1在审
发明人：于书平;梁新凯;韩克飞;汪中明 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2015-04-08 - 公布日： 2015-08-19 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：一种以聚苯并咪唑为氮源的非铂燃料电池催化剂的制备方法，属于燃料电池催化剂技术领域。以中度氧化后的碳纳米管为碳载体，聚苯并咪唑为氮源，通过负载金属钴及高温煅烧制备；该催化剂制备方法简单，其催化活性与商用Pt20％/C催化剂相比，起始还原电位只差了0.15V，具有广泛的研究和应用前景。
一种苯并咪唑燃料电池催化剂制备方法

[发明专利]3,3’,4,4’-四胺基二苯硫醚的制备方法-CN201310190146.2无效
发明人：汪中明;徐燕燕;韩克飞 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2013-05-21 - 公布日： 2014-12-03 - 主分类号： C07C323/37 文献下载
摘要：本发明公开了一种3,3’,4,4’-四胺基二苯硫醚的制备方法，以5-卤-2-硝基苯胺、4-卤-2-硝基苯胺或4-卤邻二硝基苯为原料，依次经过亲核取代反应、还原反应和中和反应得到目的产物；即首先与硫化钠进行进行亲核取代反应制备得到二硝基二胺的中间产物，接着与化学计量的氯化亚锡进行还原反应，得到四胺的盐酸盐，然后在氢氧化钠水溶液的作用下发生中和反应得到目标产物的粗产物，最后经柱色谱分离提纯后得到3,3’,4,4’-四胺基二苯硫醚；或者直接以4-卤邻二苯胺为原料，经过亲核取代反应直接得到3,3’,4,4’-四胺基二苯硫醚。采用本发明的方法制备3,3’,4,4’-四胺基二苯硫醚具有原料价廉易得、反应时间短、操作简便易行和收率高等特点。
胺基二苯硫醚制备方法

[发明专利]一种碱性膜燃料电池用聚苯醚阴离子交换膜-CN201310180338.5无效
发明人： 韩克飞;杨起涛;汪中明 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2013-05-15 - 公布日： 2014-11-19 - 主分类号： C08J7/12 文献下载
摘要：本发明涉及燃料电池关键材料的制备，具体地说是一种碱性膜燃料电池用阴离子交换膜及其制备方法。该方法包括以下步骤：以溴代聚苯醚（BPPO）为基本结构，采用两端为N,N-二甲基胺的C1～C20烷基链或C2～C20醚氧链化合物为交联剂与溴代聚苯醚按不同比例进行交联反应，控制投料比使溴代聚苯醚过量；使用交联后的聚苯醚树脂与1号位N原子上带有C1～C20烷基或C2～C20醚氧链的咪唑进行反应，制得新型交联咪唑鎓聚苯醚树脂，通过流延法成膜；经碱处理得到阴离子交换膜。本发明制备工艺简单，成本低廉，所制备的阴离子交换膜电导率高、稳定性强，适合碱性燃料电池方面的应用。
一种碱性燃料电池聚苯醚阴离子交换

[发明专利]一种氧还原催化剂及其制备方法和应用-CN201410196011.1无效
发明人：于书平;刘润婷;朱红;韩克飞;汪中明 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2014-05-09 - 公布日： 2014-07-30 - 主分类号： B01J23/66 文献下载
摘要：本发明提供的氧还原催化剂，该催化剂表示为：Ag@Pt/MWCNTs-CeO₂，是以碳纳米管(MWCNTs)为载体，CeO₂掺杂的核壳型Ag@Pt为活性组分的催化剂，该催化剂是CeO₂均匀掺杂在Ag@Pt/MWCNTs中；将该催化剂用作质子交换膜燃料电池阴极催化剂，其催化活性比Ag@Pt/MWCNTs的催化活性提高50-70％，其电化学活性面积达到67.1-100.0m²g^-1,催化氧还原的电流密度可以达到4.5-7.0mA·cm^-2。本发明所采用的制备方法简便易行，易于工业应用。所制备的Ag@Pt/MWCNTs-CeO₂复合催化剂降低了铂的负载量，使催化剂成本大幅度降低。
一种还原催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种燃料电池催化剂及其制备方法-CN201310006160.2有效
发明人：于书平;刘秋波;朱红;韩克飞;汪中明 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2013-01-08 - 公布日： 2013-05-01 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明提供了一种燃料电池电催化剂及其制备方法。该燃料电池催化剂Pt-CeO2/GN是以石墨烯为载体，Pt-CeO2作为活性组分的催化剂；其中Pt与CeO2的复合纳米颗粒均匀的分布在石墨烯表面，Pt颗粒的粒径为3-5nm；其催化活性比Pt/GN催化剂的催化活性提高20-35%；其电化学活性面积达到59.1-66.4m2g-1，催化氧化甲醇的电流密度达到279.5-440.1mAg-1Pt。该催化剂的制备方法是将氧化石墨与硝酸铈分散在水中，用氨水调节pH值，反应得CeO2/GN；将制得的CeO2/GN超声分散在乙二醇溶液中，加入氯铂酸溶液，调节pH值，反应得到Pt-CeO2/GN催化剂。本发明制备方法简单，制备的催化剂具有较高的催化活性和稳定性，在燃料电池领域具有广泛的应用前景。
一种燃料电池催化剂及其制备方法

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