[發(fā)明專(zhuān)利]以離子鍵為骨架的聚離子液體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810485115.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108676173B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏于旻;梁源;陳震東;吳柔騰;沈嘉豪;劉俊華;楊帆;劉潔;汪菁晶;江依靜;吳昊;焦陽(yáng);叢龍丹;季賽;張?chǎng)?/a>;王燕萍;倪建華;王依民;郭子賢
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08G83/00
• 分類(lèi)號(hào): C08G83/00
• 代理公司: 上海申匯專(zhuān)利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王婧

本發(fā)明提供了一種以離子鍵為骨架的聚離子液體及其制備方法。所述的以離子鍵為骨架的聚離子液體，其特征在于，其結(jié)構(gòu)式如下：其中，n為150?180。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型聚離子液體，具體地說(shuō)，涉及的是一種以離子鍵為骨架的新型聚離子液體的制備方法。

背景技術(shù)

離子液體是一種在常溫下呈液態(tài)，由陰陽(yáng)離子組成的鹽。離子液體作為一種液態(tài)有機(jī)鹽展現(xiàn)出獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)：常溫下蒸汽壓幾乎為零；對(duì)有機(jī)、無(wú)機(jī)、有機(jī)金屬物質(zhì)都有高溶解性；熱穩(wěn)定性高；離子導(dǎo)電性性好等優(yōu)點(diǎn)。離子液體在綠色溶劑、精細(xì)化工的催反應(yīng)、物質(zhì)分離方、電學(xué)析和新興納米生物技術(shù)等應(yīng)用方面引起了人們的廣泛關(guān)注。聚離子液體，也可以稱(chēng)為離子高分子，是一種重復(fù)單元內(nèi)包含離子液體陰陽(yáng)離子對(duì)的高分子。聚離子液體中的離子被固定在鏈段之上，但仍然能維持其本身的性質(zhì)，結(jié)合了高分子與離子液體二者的特性。聚離子液體具有極強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性，除了陰陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)與種類(lèi)以外、高分子鏈的結(jié)構(gòu)與組成、離子對(duì)在分子鏈上的位置以及離子的密度均可以受到控制。通過(guò)對(duì)聚離子液體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以得到一大批新型功能化聚離子液體，可以運(yùn)用于分散劑、相轉(zhuǎn)移劑、吸附劑、分離劑、離子導(dǎo)電材料、納米復(fù)合材料、生物醫(yī)用材料等方面。

一種以離子鍵為骨架的新型聚離子液體。目前的聚離子液體主要以共價(jià)鍵相連，離子以官能團(tuán)的形式懸掛于主鏈上，而利用陰陽(yáng)離子之間的相互作用連接，以離子鍵為骨架的聚離子液體尚未見(jiàn)報(bào)道。隨著聚離子液體理論研究的深入及應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，需要對(duì)聚離子液體的結(jié)構(gòu)和性能根據(jù)需求進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)，合成更多性能優(yōu)異的新型功能性聚離子液體材料。設(shè)計(jì)合成新型的以離子鍵為骨架的聚離子液體對(duì)豐富聚離子液體種類(lèi)、研究結(jié)構(gòu)性能關(guān)系及開(kāi)發(fā)其新的功能應(yīng)用有著積極意義。

經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，聚離子液體主要通過(guò)傳統(tǒng)自由基聚合，活性自由基聚合，陽(yáng)離子聚合等方法制備。Green等人在《Macromolecular chemistry and physics》2011年212卷2522-2528頁(yè)發(fā)表了“Alkyl-substituted N-Vinylimidazoliumpolymerizedionic liquids：Thermal properties and ionic conductivities”，該文作者將離子液體單體直接進(jìn)行自由基聚合，合成了一系列具有不同長(zhǎng)度烷基取代基的咪唑類(lèi)聚離子液體。Texer等人在《Macromolecular Rapid Communications》2012年33卷69-74頁(yè)發(fā)表了“Triblock Copolymer Based on Poly(propylene oxide)and Poly(1-[11-acryloylundecyl]-3-methyl-imidazolium bromide)”，該文作者使用一種大分子引發(fā)劑PPO-diOH，以六甲基三亞乙基四胺-溴化銅絡(luò)合物為催化劑，在60攝氏度下使離子液體單體發(fā)生原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)，合成了命名為Poly(ILBr-b-PO-b-ILBr)的聚離子液體。Zhang等人在《Polymer Chemistry》2016年7卷5099-5112頁(yè)發(fā)表了“Cationicpolymerization of p-methylstyrene in selected ionic liquidsandpolymerization mechanism”，該文作者在一種離子液體[OMIM][BF₄]中，在0攝氏度下使異丁基乙烯醚進(jìn)行陽(yáng)離子聚合，使用多種助引發(fā)劑，合成了一系列聚離子液體。使用不同的聚合方法，可以制備結(jié)構(gòu)各不相同的聚離子液體。然而，目前所有的聚離子液體均以共價(jià)鍵相連，利用陰陽(yáng)離子之間的相互作用連接，以離子鍵為骨架的聚離子液體尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于擴(kuò)展聚離子液體的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)，運(yùn)用分子設(shè)計(jì)，得到了一種以離子鍵為骨架的聚離子液體。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種以離子鍵為骨架的聚離子液體，其特征在于，其結(jié)構(gòu)式如下：

其中，n為150-180。