[發(fā)明專利]至少含一個(gè)憎水嵌段組分堿性共聚物聚電解質(zhì)及合成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310021737.7
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103936992A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹曙光
• 申請（專利權(quán)）人: 曹曙光
• 主分類號: C08G75/23
• 分類號: C08G75/23;C08G65/40;C08G65/48;H01M8/10;H01M8/02;C09D11/52;B01D71/80
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1.至少含一個(gè)憎水嵌段組分堿性共聚物聚電解質(zhì)，其特征在于，組成結(jié)構(gòu)為：

-{-[-(-Ar1-X-Ar1-Y-Ar2-Y-)_n-Ar1-X-Ar1-E-]_a-(Ar3)_b-E-(Ar2)_c-Y-(Ar1-X-Ar1)_d-}_k-..........或

-{-[-Ar2-(-Ar1-X-Ar1-Y-Ar2-Y-)_n-]_a-(Ar3)_b-Y-(Ar2)_c-Y-(Ar1-X-Ar1)_d-}_k-..........其中-[-(-Ar1-X-Ar1-Y-Ar2-Y-)_n-Ar1-X-Ar1-E-]_a--為憎水聚合物M部分；

Ar1為苯基、奈基，三苯基、苯氰基或-Ar4--R1-Ar5--，其中R1為-C(O)--，--S(O)₂--，--P(O)(C₆H₅)--，--C(O)-Ar-C(O)--或--C(O)-Ar6-S(O)₂--，Ar4，Ar5，Ar6為芳香基團(tuán)或取代芳香基團(tuán)；

Ar2為-O-Ar7-R2-Ar8-O--；

R2為單個(gè)共價(jià)鍵，環(huán)烷烴C₂H_2n-2；

Ar7，Ar8為芳香基團(tuán)或取代芳香基團(tuán)；

其中X為-C(O)--，--S(O)₂--，--P(O)(C₆H₅)--，

--C(O)-Ar-C(O)--或--C(O)-Ar6-S(O)₂--，Ar4，Ar5，Ar6為芳香基團(tuán)或取代芳香基團(tuán)；

Y為-S-，-O-；

E單個(gè)共價(jià)鍵，聚電解質(zhì)為聚苯撐結(jié)構(gòu)，或者為-S-，-O-，

n，為0到20的整數(shù)；

k，為20到200的整數(shù)；

a，b，c，d，為摩爾數(shù)或者為百分比，其中a+b+d＝c；

Ar3為帶親水性離子基團(tuán)的芳香基團(tuán)部分，其結(jié)構(gòu)為：

Z為氫原子或強(qiáng)吸電子基團(tuán)，為CN，NO₂或CF₃；

A為-C(O)--或--S(O)₂--；

B為-O--，--S--，--CH₂--或--OCH₂CH₂O--；

Ar為芳香基團(tuán)或取代芳香基團(tuán)；

Ra，Rb，Rc，Rd，Re，Rf為烷基C_nH_2n+1，芳香烷基或芳香基團(tuán)，其中Ra，Rb，Rc，Rd，Re，Rf相同或不同；

x，y，g，為1到100的整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的至少含一個(gè)憎水嵌段組分堿性共聚物聚電解質(zhì)，其特征在于：所述憎水聚合物M部分是芳香類，為聚芳醚酮、聚芳醚砜、聚芳醚或聚苯撐，這類鏈段的數(shù)均分子量在3000-8000之間，聚合度為1-20之間；在所述憎水聚合物M部分完成制備后所參與的共聚合中包含一類帶有親水離子基團(tuán)的組分，其所帶有離子基團(tuán)可為季銨堿基團(tuán)+NR₄OH-或季磷堿基團(tuán)+PR₄OH-。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的至少含一個(gè)憎水嵌段組分堿性共聚物聚電解質(zhì)，其特征在于：所述電解質(zhì)用作高性能分離膜材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的至少含一個(gè)憎水嵌段組分堿性共聚物聚電解質(zhì)，其特征在于：所述電解質(zhì)用作堿性燃料電池用的OH陰離子導(dǎo)電隔膜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的至少含一個(gè)憎水嵌段組分堿性共聚物聚電解質(zhì)，其特征在于：所述電解質(zhì)作為涂布所用墨水中的導(dǎo)電組分。

6.合成權(quán)利要求1所述的至少含一個(gè)憎水嵌段組分堿性共聚物聚電解質(zhì)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)先制備設(shè)定分子量的憎水聚合物M部分；

步驟2)將步驟1)制備好的憎水聚合物M部分作為一種多官能團(tuán)的組分與其它多官能團(tuán)組分再進(jìn)行共聚合，其中參與共聚合的其他組分中至少包含一類帶親水離子官能團(tuán)的成分。