[發明專利]離子交聯型聚醚醚酮-聚醚砜聚合物及其合成方法和薄膜及該薄膜在鹽差發電中的應用

在審

• 申請號: 201910048960.8
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109810254A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 聞利平;董天都;黃小東;孔祥玉;江雷
• 申請（專利權）人: 北京賽特超潤界面科技有限公司
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G75/23;C08G8/28;B01D61/42
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;張紅生

1.一種離子交聯型聚醚醚酮-聚醚砜聚合物，其特征在于，所述聚合物結構式如下：

其中，Ar₁代表

Ar₂代表

Ar₃代表-R＝-H或-OCH₂-；

Ar₄代表k、l＝1-12，r＝1-6；

Ar₅代表

Ar₆代表R為-H、-CH₃或-CH₂Br；

Ar₇代表

其中，m、n、p、q代表親疏水部分的長度，m、n、p、q的取值范圍均是5-50；

其中，Ar₁-Ar₃、Ar₅、Ar₇的取代基團中至少一個取代基含羰基，Ar₁-Ar₃、Ar₅、Ar₇的取代基團中至少一個取代基含砜基。

2.權利要求1所述的離子交聯型聚醚醚酮-聚醚砜聚合物的合成方法，所述合成方法包括如下步驟：

由側鏈型聚醚醚酮與側鏈型聚醚砜通過離子交聯聚合反應而成。

3.根據權利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述側鏈型聚醚醚酮的合成方法包括以下步驟：

1)以Ar₁、Ar₂和Ar₃為前驅體，經縮聚反應得到帶有甲氧基的聚合物A；

2)聚合物A通過去甲基化反應，得到帶有酚羥基的聚合物B；

3)將聚合物B在25℃-110℃下與含磺酸或羧酸的單體反應，得到帶有酸性基團的聚合物C即側鏈型聚醚醚酮。

4.根據權利要求2所述的合成方法，其特征在于，步驟2)中，聚合物A通過三溴化硼去甲基。

5.根據權利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述側鏈型聚醚砜的合成方法包括以下步驟：

1)以Ar₅、Ar₆和Ar₇為前驅體，經縮聚反應得到帶有甲氧基的聚合物D；

2)聚合物D在強氧化劑下與含溴離子的單體反應，得到聚合物E；

3)聚合物E在有機溶劑中與咪唑鹽反應，得到含咪唑基團的聚合物F即側鏈型聚醚砜。

6.根據權利要求3-5任一項所述的合成方法，其特征在于，所述縮聚反應的反應溫度為135-170℃，反應時間為1.5-4h。

7.根據權利要求5所述的合成方法，其特征在于，步驟2)中，強氧化劑為偶氮二異丁腈、超氧化鉀或超氧化鈉。

8.根據權利要求2所述的合成方法，其特征在于，側鏈型聚醚醚酮與側鏈型聚醚砜兩種聚合物的混合質量比例為5％-20％；離子交聯聚合反應溫度為35℃-75℃。

9.一種薄膜，其特征在于，采用權利要求1所述離子交聯型聚醚醚酮-聚醚砜聚合物制備得到。

10.權利要求9所述薄膜在鹽差發電中的應用。