磺化高分子材料在液流电池隔膜中的应用.pdf

1、磺化高分子材料在液流电池隔膜上的应用安徽理工大学 张中标2024年8月9日中国人民大学中国人民大学目录一、磺化高分子材料的种类二、磺化高分子在膜材料领域的应用三、磺化策略与磺化结构四、磺化高分子材料的基本性能五、磺化高分子在液流电池膜材料领域的应用前景六、磺化高分子材料产业化进展一、磺化高分子材料的种类-全氟磺酸及磺化聚苯乙烯全氟磺酸树脂全氟磺酸树脂Nafion磺化聚苯乙烯磺化聚苯乙烯PSS一、磺化高分子材料的种类-全芳香聚合物CelazolePBI Performance Products,Inc.美国VectranKuraray日本TorconToray日本ProconToyobo日本Ry

2、tonSolvay比利时ZylonToyobo日本 KevlarDupont美国TwaronAKZO Nobel荷兰TaparanTayho中国NomexDupont美国ConexTeijin日本NewstarTayho中国PEEKVIctrex威格斯英国KetaSpire索尔维比利时Vestakeep赢创德国PIUpilex R宇部日本PPSURadel索尔维比利时Ultrason P巴斯夫德国PPSU浩然、金发中国二、磺化高分子在膜材料领域的应用磺化磺化聚芳聚芳醚砜醚砜膜材膜材料料污水处污水处理超滤理超滤膜（抗膜（抗污染）污染）饮用水饮用水净化净化（降低（降低压力）压力）蛋白、细蛋白、细菌

3、、病毒菌、病毒等特种分等特种分离（膜的离（膜的结构与孔结构与孔径控制）径控制）输液注输液注射微滤射微滤膜（均膜（均一及大一及大通量）通量）血液透血液透析膜析膜（生物（生物相容性）相容性）二、磺化高分子在膜材料领域的应用-电解水制氢电解水制氢电解水制氢碱性电解槽（碱性电解槽（ALKALK）隔膜隔膜阴离子交换膜电解槽（阴离子交换膜电解槽（AEMAEM）阴离子交换膜阴离子交换膜质子交换膜电解槽（质子交换膜电解槽（PEMPEM）质子交换膜质子交换膜三、磺化策略与磺化结构聚合磺化断链磺化度难以控制磺化+聚合高分子量、磺化度精确控制单体磺酸基团+聚合+聚合三、磺化策略与磺化结构传统工艺产品结构新工艺产品结

4、构三、磺化策略与磺化结构四、磺化高分子材料的基本性能-吸水与溶胀聚合物膜聚合物膜纯水纯水/802.5M NaOH/KOH/804M H2SO4/80溶胀率/%吸水率/%溶胀率/%吸水率/%溶胀率/%吸水率/%40%SPPSU60%80%小于10%小于10%小于10%小于10%50%SPPSU200%400%小于10%小于10%小于10%小于10%60%SPPSU失去强度失去强度小于10%小于10%小于10%小于10%100%SPEEK溶解溶解小于10%小于10%小于10%小于10%100%SPAEK溶解溶解小于10%小于10%小于10%小于10%40%SPBI小于10%小于10%小于10%小于

5、10%小于10%小于10%50%SPBI小于10%小于10%小于10%小于10%小于10%小于10%60%SPBI小于10%小于10%小于10%小于10%小于10%小于10%四、磺化高分子材料的基本性能-离子交换容量SPPSUSPAEKSPBI磺化度磺化度(%)(%)5-10010-10010-60IECIEC（meqmeq/g/g）0.20-3.500.50-3.600.30-1.60五、磺化高分子在液流电池膜材料领域的应用前景SPPSU 耐酸碱、抗氧化能力差、成本低SPAEK 耐酸碱、潜在抗氧化能力、成本居中SPBI 耐酸碱、抗氧化能力强、高磺化度难合成、成本高六、磺化高分子材料产业化进展砚津YANJIN TechnologySPPSUSPAEK、SPBI刘先生：18202539361安徽摩纳珀里科技有限公司www.monopoly-天津砚津科技有限公司www.mono-六、磺化高分子材料产业化进展六、磺化高分子材料产业化进展燃料电池燃料电池膜材料膜材料电解水制氢电解水制氢膜材料膜材料液流电池液流电池膜材料膜材料水处理水处理膜材料膜材料医疗器械医疗器械膜材料膜材料感谢大家！张中标18630962796