[發明專利]一種親離子疏水分子的水系納米孔道分離膜及其制備方法與應用有效
| 申請號： | 201911382996.6 | 申請日： | 2019-12-27 |
| 公開（公告）號： | CN113041860B | 公開（公告）日： | 2022-10-28 |
| 發明（設計）人： | 聞利平;孫悅;江雷 | 申請（專利權）人： | 中國科學院理化技術研究所 |
| 主分類號： | B01D71/64 | 分類號： | B01D71/64;B01D71/36;B01D69/00;B01D69/02;H01M50/414;H01M50/423;H01M50/417;H01M50/426;H01M50/489;H01M10/36 |
| 代理公司： | 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535 | 代理人： | 謝蓉;呂少楠 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 離子 疏水 分子 水系 納米 孔道 分離 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種水系分離膜，其特征在于，所述水系分離膜包括親堿金屬陽離子疏水分子且具有納米孔道的聚合物膜，以及填充在所述納米孔道中的液態有機物；
所述液態有機物選自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙基甲酯、三氯甲烷和四氯化碳中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的水系分離膜，其特征在于，所述納米孔道為圓錐形孔道、圓柱形孔道、啞鈴形孔道、沙漏形孔道、雪茄型孔道、漏斗形孔道、網狀孔道或子彈形孔道。
3.根據權利要求1所述的水系分離膜，其特征在于，所述納米孔道為兩端孔徑大小不一致的圓錐形孔道或者三維網狀孔道。
4.根據權利要求1所述的水系分離膜，其特征在于，所述納米孔道為陣列排布或非陣列排布的纖維狀納米孔道。
5.根據權利要求1-4任一項所述的水系分離膜，其特征在于，所述納米孔道為仿生納米孔道；
和/或，所述水系分離膜中的納米孔道的數量至少為一條。
6.根據權利要求1-4任一項所述的水系分離膜，其特征在于，所述水系分離膜的厚度為5-15 μm；
和/或，所述液態有機物充滿所述納米孔道。
7.根據權利要求1-4任一項所述的水系分離膜，其特征在于，所述聚合物膜選自表面帶負電荷的聚酰亞胺膜、表面帶負電荷的聚四氟乙烯膜中的至少一種。
8.根據權利要求1-4任一項所述的水系分離膜，其特征在于，所述聚合物膜選自表面帶負電荷的聚酰亞胺單孔膜、聚酰亞胺多孔膜中的至少一種。
9.根據權利要求1-4任一項所述的水系分離膜，其特征在于，所述水系分離膜包括親堿金屬陽離子疏水分子、并具有納米單孔道或納米多孔道的聚酰亞胺膜，以及填充在所述納米單孔道或納米多孔道中的碳酸二乙酯；
或者，所述水系分離膜包括親堿金屬陽離子疏水分子、并具有納米孔道的聚四氟乙烯膜，以及填充在所述納米孔道中的碳酸二乙酯。
10.權利要求1-9任一項所述水系分離膜的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：將親堿金屬陽離子疏水分子且具有納米孔道的聚合物膜浸沒于液態有機物中，使液態有機物進入所述納米孔道中，之后取出所述聚合物膜，得到所述水系分離膜。
11.權利要求1-9任一項所述水系分離膜或者權利要求10制備得到的水系分離膜在水系離子傳輸中的應用。
12.根據權利要求11所述的應用，其特征在于，所述應用為水系分離膜在水系電解液電池中的應用。
13.根據權利要求11或12所述的應用，其特征在于，所述水系分離膜用于作為水系電解液電池中的隔膜。
14.一種水系電解液電池，其特征在于，所述水系電解液電池含有權利要求1-9任一項所述水系分離膜或者權利要求10制備得到的水系分離膜。
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