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[发明专利]一种高透气性有机-无机复合纤维气体分离膜的制备方法-CN202111030820.1有效
发明人：郑文姬;刘震;贺高红;代岩;阮雪华;焉晓明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： B01D53/22 文献下载
摘要：本发明属于气体膜分离技术领域，提供了一种高透气性有机‑无机复合纤维气体分离膜的制备方法。将具有高孔隙率的金属有机骨架添加至高透气聚合物聚三甲基硅‑1‑丙炔中，通过静电纺丝工艺制备高透气性的MOFs@PTMSP复合电纺纤维，将低分子量的聚乙二醇原位聚合到PTMSP电纺纤维的内腔中，以构建致密的高透气性MOFs@PTMSP有机‑无机复合纤维气体分离膜。基于MOFs@PTMSP的新型有机‑无机复合纤维气体分离膜具有近似于双连续的结构，可以实现对CO2渗透性和选择性的独立调节，与在铸膜液中直接混合填料制备的杂化膜相比显示出明显的优越性。
一种透气性有机无机复合纤维气体分离制备方法

[发明专利]一种综合利用富氦天然气液化尾气的多目标分离工艺-CN202110505989.1有效
发明人：阮雪华;王佳铭;贺高红;李宇鹏;肖武;姜晓滨;代岩;焉晓明;郑文姬 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-05-10 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： F25J3/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种综合利用富氦天然气液化尾气的多目标分离工艺，属于石油化工领域。来自天然气液化装置的含氦尾气，首先以液化装置副产的轻烃为溶剂，通过深冷吸收分离甲烷，用于生产液化天然气，然后将吸收尾气依次通过催化氧化、多级膜分离和深冷脱水单元，获得粗氦气，灌装送往高纯氦气装置。通过多种技术的无隙匹配和协同增效，可以高效率且高收率地将氦气和甲烷分离出来，实现天然气液化尾气的综合利用。采用本发明的多目标分离工艺，对于氦气浓度为4.60vol％的天然气液化尾气，甲烷收率超过98.5％，氦气收率达到93.5％，纯度达到97.0vol％，每标方液化尾气的分离单耗不超过0.51度电。
一种综合利用天然气液化尾气多目标分离工艺

[发明专利]一种低温强化渗透选择性的含氮天然气膜分离工艺-CN202110619274.9有效
发明人：阮雪华;王佳铭;贺高红;宋春晓;郭明钢;肖武;郑文姬;焉晓明;姜晓滨 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-06-03 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： F25B1/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种低温强化渗透选择性的含氮天然气膜分离工艺，属于石油化工领域。含氮天然气经过压缩和脱水等预处理，然后通过多级低温膜过程实现高效率、高收率的甲烷浓缩，生产氮气含量4.0vol％的商品化天然气。本发明所述的分离工艺，通过降低膜的操作温度，显著提高渗透选择性，进而提高分离效率和甲烷回收率；通过膜渗透的节流制冷、高压尾气的膨胀制冷、透平驱动的压缩制冷，为低温膜过程提供充足的冷量，避免消耗外部能量来驱动制冷系统。采用本发明提供的膜分离工艺，生产单耗电约为0.22kWh/Nm3氮气含量约30vol％的原料气，甲烷回收率超过75.0％。
一种低温强化渗透选择性天然气分离工艺

[发明专利]一种用于全钒液流电池的COF/PBI膜及其制备方法-CN201910614443.2有效
发明人：贺高红;底梦婷;焉晓明;高莉;胡磊;董子伟;高毅超 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2019-07-09 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： H01M8/0239 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于全钒液流电池的COF/PBI膜及其制备方法，属于能源储存领域。首先采用对苯二甲醛和三聚氰胺在惰性气氛中合成共价有机骨架，随后加入溶剂搅拌均匀，再与聚苯并咪唑混合均匀，形成铸膜液，最后浇铸成膜。本发明首先合成了具有微孔的COF，利用COF的孔可以高选择性的筛分两种离子。将COF与聚苯并咪唑共混制备成膜，提高了PBI膜的氢离子传导率。所制备的膜有较高的电池性能，同时具有高化学稳定性和长的寿命。
一种用于全钒液流电 cof pbi 及其制备方法

[发明专利]一种长链多官能团聚乙烯醇阴离子交换膜及其制备方法-CN201910627339.7有效
发明人： 焉晓明;高毅超;贺高红;代岩;郑文姬;阮雪华 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2019-07-12 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： H01M8/1025 文献下载
摘要：本发明公开了一种长链多官能团聚乙烯醇阴离子交换膜及其制备方法，属于锌‑空气电池聚电解质制备技术领域。本发明首先采用氯乙醛在对甲苯磺酸的催化作用下与聚乙烯醇反应为氯代聚乙烯醇，随后制备了长链多官能团离子液体。最后，在碘化钾的作用下将长链多官能团离子液体接枝到氯代聚乙烯醇上。由于膜材料具有长侧链的多官能团结构，增大了离子基团的含量，增强了基团的移动性，促进了膜中离子交换，增强了膜的保水性，从而延长电池的循环稳定性。该材料使电池具有良好性能，可作为聚电解质应用到锌‑空气电池中。
一种长链多官能团聚乙烯醇阴离子交换及其制备方法

[发明专利]一种具有高水滑石含量皮层的气体分离复合膜的制备方法-CN202011226843.5有效
发明人：贺高红;胡钟月;郑文姬;代岩;阮雪华;焉晓明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2020-11-05 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B01D71/68 文献下载
摘要：本发明属于膜分离技术领域，提供了一种具有高水滑石含量皮层的气体分离复合膜的制备方法。将LDH粉末分散于溶剂中获得高浓度分散液，再将分散液和高浓度聚合物溶液混合，水浴超声搅拌后十七均匀分散。在通风搅拌使溶剂挥发后，将形成的粘稠铸膜液倒在聚合物基膜上，并快速刮涂，烘干溶剂得到高水滑石含量皮层的气体分离复合膜。该膜可以改善传统无机填料较高时产生的材料团聚，而使膜机械性能变差，成膜性能差，从而产生的气体分离性能下降等问题。其水滑石填料含量可达70％，并表现出良好的CO2/N2渗透性和选择性。
一种具有滑石含量皮层气体分离复合制备方法

[发明专利]一种膜分离强化的高含氢炼厂气变压吸附氢气提纯工艺-CN201910274494.5有效
发明人：阮雪华;贺高红;代岩;肖武;姜晓滨;焉晓明;郭明钢 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2019-04-08 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： C01B3/56 文献下载
摘要：本发明提供了一种膜分离强化的高含氢炼厂气变压吸附氢气提纯工艺，属于石油化工领域。该工艺在变压吸附装置的预处理系统中引入有机蒸汽膜分离单元，高效深度脱除碳五及以上烃类重组分，含量降至0.3vol％以下，改善吸附剂再生条件，延长吸附剂使用寿命、提高装置的长期运行稳定性；在后处理系统中引入氢气膜分离单元，进一步回收有机蒸汽膜渗透气和变压吸附尾气中的低浓度氢气，使燃料气氢含量小于15vol％，氢气总收率超过95％。通过延长吸附剂寿命、提高氢气回收率，膜分离强化的高含氢炼厂气变压吸附提纯工艺，氢气分离提纯成本比传统吸附工艺可降低10～20％。
一种分离强化高含氢炼厂气变压吸附氢气提纯工艺

[发明专利]亲油/亲水微孔膜协同耦合强化的油水分离工艺-CN202011630665.2有效
发明人：阮雪华;马杨;贺高红;王佳铭;姜晓滨;代岩;郑文姬;焉晓明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： B01D17/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种亲油/亲水微孔膜协同耦合强化的油水分离工艺，属于石油化工领域。油品蒸汽冷凝液化过程产生的油水混合物，含有大量微米级水滴，在短时间内难以充分聚并，受此限制，传统的重力沉降方法很难实现油相和水相的充分分离。本发明以微孔膜法油水分离技术为基础，提出将亲油型微孔膜和亲水型微孔膜集成装配成双膜分离器，同步从油水混合物中渗透分离油相和水相，壁面被截留组分在微孔膜表面逐渐富集而造成的渗透通量下降现象。本发明提供的协同耦合工艺，分离程度高、速度快，可以产出水含量不超过0.2wt％的无水油相，不含有直径超过2μm的水滴；与对应的单膜分离器相比，双膜分离器中亲油型微孔膜的油通量可高出85％。
亲油微孔协同耦合强化油水分离工艺

[发明专利]一种电纺构建中空纤维式质子交换膜燃料电池的方法-CN202111419136.2在审
发明人：吴雪梅;贺高红;崔福军;陈婉婷;焉晓明;李甜甜;姜晓滨;李祥村;肖武;阮雪华;代岩 -专利权人：大连理工大学;大连理工大学盘锦产业技术研究院
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，涉及一种电纺构建中空纤维式质子交换膜燃料电池的方法，采用静电纺丝法，以中空多孔金属支撑微管作为接收滚轮，依次电纺纤维化的阳极催化层、质子交换聚合物纤维层，经热压形成致密的质子交换纤维膜层后，再继续电纺纤维化的阴极催化层和憎水层，制备电纺中空纤维式质子交换膜电极。然后分别在金属支撑微管和憎水层上配置集流导体和电极引线，封装后制备中空纤维式质子交换膜燃料电池。本发明采用电纺设计中空纤维燃料电池的拓扑结构，可以有效构建三维立体化的三相反应界面，提高电池性能。
一种构建中空纤维质子交换燃料电池方法

[发明专利]一种自支撑中空纤维式的质子交换膜-CN202111419444.5在审
发明人：贺高红;吴雪梅;余伟明;崔福军;陈婉婷;焉晓明;李甜甜;郭明刚 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明属于质子交换膜技术领域，公开了一种自支撑中空纤维式的质子交换膜。首先用质子交换聚合物溶液在多孔衬底外侧非稳态浸涂制备多层质子交换膜层，再经过橡胶态高温处理制备致密质子交换膜层。然后浸没于溶剂中，使浸涂的质子交换膜层溶胀并脱离衬底。最后将脱除衬底后的自支撑中空纤维式质子交换膜进行收缩酸化处理。本发明的自支撑中空纤维式质子交换膜具有优异的电导率和机械强度以及较高的比表面积。
一种支撑中空纤维质子交换

[发明专利]一种含有亲水离子筛分微孔的离子交换膜制备方法-CN202111419128.8在审
发明人：吴雪梅;贺高红;逄博;陈婉婷;李甜甜;焉晓明;崔福军;李祥村;姜晓滨;肖武 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种含有亲水离子筛分微孔的离子交换膜制备方法，属于离子交换膜技术领域。本发明首先将具有阳离子交换功能和良好溶解性的硫酸酯基聚合物通过溶液浇铸制备致密均质膜，再将膜在碱性条件下水解，其中硫酸酯基团作为离去位点，水解后转变为尺寸更小的羟基，在膜中产生微孔。本发明制备的亲水离子筛分微孔膜含有大量孔径分布为的微孔，可以有效筛分水合钒离子与水合氢质子，实现高的氢质子与钒离子选择透过性。应用于全钒液流电池，可以实现高能量密度、低放电容量衰减率。
一种含有离子筛分微孔离子交换制备方法

[发明专利]一种长支链双梳状聚芳基吲哚阴离子交换膜及其制备方法-CN201810774833.1有效
发明人： 焉晓明;王凯锋;贺高红;代岩;郑文姬;阮雪华;潘昱 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2018-07-16 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： H01M8/1027 文献下载
摘要：本发明公开了一种长支链双梳状聚芳基吲哚阴离子交换膜及其制备方法，属于碱性阴离子交换膜技术领域。本发明合成了具有良好稳定性和机械性能的含芳酰胺基的聚芳基吲哚聚合物，再将聚合物接枝长支链离子液体并制膜。所制备的膜具有较好的碱性稳定性和较高的离子电导率，可应用于碱性燃料电池中。
一种长支链双梳状聚芳基吲哚阴离子交换及其制备方法

[发明专利]一种具有高速气体传输通道的混合基质膜的制备方法-CN202011235544.8有效
发明人：贺高红;王秋晨;郑文姬;阮雪华;代岩;焉晓明 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： B01D71/68 文献下载
摘要：本发明属于气体分离领域，提供了一种具有高速气体传输通道的混合基质膜的制备方法。本发明所制备的中空MOFs纳米管是一种全新的填料，其具有高速的CO2气体传输空腔，以及可以进行气体筛分的选择性MOFs管壁，该MOFs管壁也增加了填料与聚合物间的界面相容性，三者协同作用保证了CO2气体的传输速率以及CO2/N2的选择性。对比未添加填料的纯聚合物膜以及添加了MOFs颗粒的混合基质膜，提出的具有高速气体传输通道的混合基质膜的渗透与选择性均提高。
一种具有高速气体传输通道混合基质制备方法

[发明专利]一种非碳基低成本析氧催化剂及其制备方法-CN202111246625.2在审
发明人：贺高红;李楠楠;焉晓明;高莉;胡磊;底梦婷;孙小军;刘杰 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：本发明公开了一种非碳基低成本析氧催化剂及其制备方法，属于阴离子交换膜电解水制氢技术领域。本发明首先合成了具有性能和稳定性优良的Co3O4/TiN催化剂，再在此基础上通过气相沉积选择性磷化法制得CoP@TiO2催化剂。所制备的CoP@TiO2催化剂具有较好性能和稳定性，可应用于阴离子交换膜电解水制氢电池中。
一种非碳基低成本催化剂及其制备方法

[发明专利]一种基于MXene/ZIF-8复合材料的混合基质膜及制备方法-CN202110386877.9有效
发明人：李祥村;牟家微;代岩;贺高红;郑文姬;焉晓明;郭明钢;阮雪华 -专利权人：大连理工大学;大连理工大学盘锦产业技术研究院
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： B01D71/76 文献下载
摘要：本发明涉及新材料制备领域，本发明的一种基于MXene/ZIF‑复合材料的混合基质膜及制备方法，气制备步骤包括：制备MXene材料，制备ZIF‑8材料，制备聚合物溶液和混合基质膜的制备；本发明提提供了一种用于气体分离混合基质膜的制备方法,是由MXene材料和ZIF‑8材料先复合制备复合材料，后和聚合物共混制备而成。其结合了无机材料的高选择性及尺寸稳定性和聚合物材料的高渗透性、机械稳定性及制备过程的简易性。
一种基于 mxene zif 复合材料混合基质制备方法