[發明專利]一種基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201810337091.6
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108586745B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 林本才;徐斐;袁文森;陳乾;儲富強;丁建寧;袁寧一
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08G73/18
• 分類號: C08G73/18;H01M8/103;H01M8/1072
• 代理公司: 南京禾易知識產權代理有限公司 32320
• 代理人: 仇波

1.一種基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜，其特征在于，它的結構通式中包含如式(1)所示的重復單元，

式中，n為聚合度；x為2～12的整數，y為0～11的整數；R為H、甲基、乙基、異丙基或苯基。

2.根據權利要求1所述的基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜，其特征在于：R為異丙基或苯基。

3.根據權利要求2所述的基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜，其特征在于：R為苯基。

4.根據權利要求3所述的基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜，其特征在于：x為2至6的整數。

5.根據權利要求4所述的基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜，其特征在于：y為0～3的整數。

6.權利要求1至5中任一所述基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟：

(a)將咪唑衍生物與二鹵代烴進行反應生成有機鹽單體

(b)在有機溶劑中溶入所述有機鹽單體與含氟聚苯并咪唑，攪拌反應后傾入模具內進行干燥，制得含鹵聚合物電解質膜；

(c)將所述含鹵聚合物電解質膜浸入含有OH^-的堿性水溶液中進行離子交換即可。

7.根據權利要求6所述基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述有機溶劑為DMF或DMSO。

8.根據權利要求6所述基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述有機鹽單體與所述含氟聚苯并咪唑的摩爾比為2：1。

9.根據權利要求6所述基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于，所述含氟聚苯并咪唑的合成為：向反應容器中加入多聚磷酸、3,3’-二氨基聯苯二胺和2,2-雙(4-羧基苯基)六氟丙烷形成混合液，隨后在氮氣的保護下置于90～140℃進行梯度加熱反應，趁熱倒入去離子水中洗滌，取析出的聚合物即可。

10.根據權利要求6所述基于氟化聚苯并咪唑的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：步驟(a)中，所述咪唑衍生物與過量二鹵代烴在冰水浴的條件下攪拌反應6～24小時。