[發(fā)明專利]一種非離子型側鏈修飾聚苯并咪唑膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810714905.3
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108878740B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 焉曉明;董子偉;賀高紅;阮雪華;代巖;鄭文姬
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M8/18
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種非離子型側鏈修飾聚苯并咪唑膜，其特征在于，所述的非離子型側鏈修飾聚苯并咪唑膜的結構式如下：

其中，x＝0～1；y＝0～1；n為2～10的正整數(shù)。

2.一種非離子型側鏈修飾聚苯并咪唑膜的制備方法，其特征在于，步驟如下：

(1)聚苯并咪唑聚合物的溶解：在惰性氣體保護下，50～80℃的油浴鍋中將聚苯并咪唑溶解于溶劑A中，完全溶解后再加入碳酸鉀，反應3h以上；

所述的聚苯并咪唑：碳酸鉀的摩爾比為1：1～3；

所述的聚苯并咪唑、碳酸鉀在溶劑A中的w/v均為1～20％；

所述的溶劑A為二甲基亞砜或N,N-二甲基乙酰胺；

(2)非離子型側鏈修飾聚苯并咪唑聚合物的合成：將含有羥基的溴單體加入到一定量的溶劑A中進行稀釋，得到稀釋液；將稀釋液每四個小時一次，每次1～2ml加到步驟(1)的反應液中，加完后在50～80℃反應12h以上；

所述的含有羥基的溴單體結構如下：

其中n為2～10的正整數(shù)；

所述的聚苯并咪唑：含有羥基的溴單體的摩爾比不大于3；

所述的含有羥基的溴單體在溶劑A中的w/v為1～15％；

(3)非離子型側鏈修飾聚苯并咪唑膜的制備：將步驟(2)得到的反應溶液倒入沉淀劑B中，過濾，洗滌之后再浸泡于去離子水中12h，過濾、洗滌、干燥；再將產(chǎn)物溶于溶劑C中配成鑄膜液后澆鑄成膜，將膜浸泡于1mol/L硫酸溶液中24～48h，在去離子水中浸泡將膜表面多余的酸除掉，即得非離子型側鏈修飾聚苯并咪唑膜；

所述的溶劑C為二甲基亞砜、N,N-二甲基乙酰胺中的一種；

所述的沉淀劑B為丙酮，乙酸乙酯中的一種；

所述的鑄膜液w/v為2.5～10％。

3.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的聚苯并咪唑的分子量為5000～200000。

4.根據(jù)權利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，所述的非離子型側鏈修飾聚苯并咪唑聚合物的洗滌次數(shù)為三次以上。

5.根據(jù)權利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，所述的干燥為真空干燥，溫度為40～100℃，時間為8小時以上。

6.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的干燥為真空干燥，溫度為40～100℃，時間為8小時以上。

7.根據(jù)權利要求2、3或6所述的制備方法，其特征在于，澆鑄法成膜的烘干溫度為50～80℃，時間為24～48小時。

8.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于，澆鑄法成膜的烘干溫度為50～80℃，時間為24～48小時。

9.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于，澆鑄法成膜的烘干溫度為50～80℃，時間為24～48小時。

10.根據(jù)權利要求2、3、6、8或9所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中加入碳酸鉀后的反應條件為：溫度為30～80℃，時間為12小時以上。