[發明專利]一類含咪唑鹽側鏈結構梳型聚芳醚砜陰離子交換膜材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710091765.4
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106893103B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 汪稱意;徐常;趙曉燕;李堅;任強
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08G75/23
• 分類號: C08G75/23;H01M8/1032;H01M8/1069
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1.一類含咪唑鹽側鏈結構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構式為：

其親水結構單元中含有3,5-二咪唑鹽甲基苯氧基苯側鏈結構，親水結構單元的含量x＝0.3～0.6，重復結構單元n＝80～150。

2.如權利要求1所述的含咪唑鹽側鏈結構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)氮氣保護下，在三口燒瓶中將含長側基結構梳型聚芳醚砜樹脂溶于有機溶劑中，分別加入溴化試劑和引發劑，在80～90℃攪拌反應5～7h后，將反應物倒入乙醇中沉降，得到溴化梳型聚芳醚砜樹脂；

所述的含長側基結構梳型聚芳醚砜樹脂的分子結構式為

分子結構中的長側基為3,5-二甲基苯氧基苯結構，其含量x＝0.30～0.60，重復結構單元n＝80～150；

(2)氮氣保護下，將溴化梳型聚芳醚砜樹脂溶于有機溶劑中，加入咪唑化試劑，在室溫下攪拌反應48～72h后，將反應物倒入異丙醇中沉降，即得到含咪唑鹽側鏈結構梳型聚芳醚砜陰離子交換膜材料。

3.根據權利要求2所述的制備含咪唑鹽側鏈結構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的2～5倍，過氧化二苯甲酰的用量為聚合物中甲基摩爾數的0.1～0.2倍。

4.根據權利要求2所述的制備含咪唑鹽側鏈結構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的5～10倍。