[發(fā)明專利]一類含咪唑鹽側(cè)鏈結(jié)構(gòu)梳型聚芳醚砜陰離子交換膜材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710091765.4
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106893103B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪稱意;徐常;趙曉燕;李堅;任強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號: C08G75/23
• 分類號: C08G75/23;H01M8/1032;H01M8/1069
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1.一類含咪唑鹽側(cè)鏈結(jié)構(gòu)梳型聚芳醚砜陰離子交換膜材料，其特征在于：所述聚芳醚砜陰離子交換膜材料的結(jié)構(gòu)式為：

其親水結(jié)構(gòu)單元中含有3,5-二咪唑鹽甲基苯氧基苯側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，親水結(jié)構(gòu)單元的含量x＝0.3～0.6，重復(fù)結(jié)構(gòu)單元n＝80～150。

2.如權(quán)利要求1所述的含咪唑鹽側(cè)鏈結(jié)構(gòu)梳型聚芳醚砜陰離子交換膜材料的制備方法，其特征在于：所述制備方法的步驟為

(1)氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在三口燒瓶中將含長側(cè)基結(jié)構(gòu)梳型聚芳醚砜樹脂溶于有機(jī)溶劑中，分別加入溴化試劑和引發(fā)劑，在80～90℃攪拌反應(yīng)5～7h后，將反應(yīng)物倒入乙醇中沉降，得到溴化梳型聚芳醚砜樹脂；

所述的含長側(cè)基結(jié)構(gòu)梳型聚芳醚砜樹脂的分子結(jié)構(gòu)式為

分子結(jié)構(gòu)中的長側(cè)基為3,5-二甲基苯氧基苯結(jié)構(gòu)，其含量x＝0.30～0.60，重復(fù)結(jié)構(gòu)單元n＝80～150；

(2)氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將溴化梳型聚芳醚砜樹脂溶于有機(jī)溶劑中，加入咪唑化試劑，在室溫下攪拌反應(yīng)48～72h后，將反應(yīng)物倒入異丙醇中沉降，即得到含咪唑鹽側(cè)鏈結(jié)構(gòu)梳型聚芳醚砜陰離子交換膜材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備含咪唑鹽側(cè)鏈結(jié)構(gòu)梳型聚芳醚砜陰離子交換膜材料的方法，其特征在于：步驟(1)所述的溶劑、溴化試劑和引發(fā)劑分別為1,1,2,2-四氯乙烷、N-溴代丁二酰亞胺(NBS)和過氧化二苯甲酰(BPO)，體系中1,1,2,2-四氯乙烷的用量為聚合物質(zhì)量的20～40倍，N-溴代丁二酰亞胺的用量為聚合物中甲基摩爾數(shù)的2～5倍，過氧化二苯甲酰的用量為聚合物中甲基摩爾數(shù)的0.1～0.2倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備含咪唑鹽側(cè)鏈結(jié)構(gòu)梳型聚芳醚砜陰離子交換膜材料的方法，其特征在于：步驟(2)所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮或二甲基亞砜，其用量為聚合物質(zhì)量的10～20倍；所述的咪唑化試劑為1-甲基咪唑，其用量為聚合物中溴甲基摩爾數(shù)的5～10倍。