[發(fā)明專利]一類含柔性側(cè)鏈結(jié)構(gòu)季磷型聚芳醚腈陰離子交換膜材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910255629.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN110054770B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪稱意;陶正旺;邢毅;趙曉燕;李堅(jiān);任強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G65/48
• 分類號(hào): C08G65/48;H01M8/1025
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 謝新萍

1.一類含柔性側(cè)鏈結(jié)構(gòu)季膦型聚芳醚腈陰離子交換膜材料，其特征在于：所述聚芳醚腈陰離子交換膜材料的結(jié)構(gòu)式為：

其離子化結(jié)構(gòu)單元中同時(shí)含有四個(gè)柔性側(cè)鏈季膦陽(yáng)離子，離子化結(jié)構(gòu)單元和非離子化結(jié)構(gòu)單元的含量比在15:85～35:65，其中x＝0.15～0.35，重復(fù)結(jié)構(gòu)單元n＝50～120。

2.如權(quán)利要求1所述的含柔性側(cè)鏈結(jié)構(gòu)季膦型聚芳醚腈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?dú)獗Ｗo(hù)下，在三口燒瓶中分別加入x份的含氨基結(jié)構(gòu)活性雙酚單體、y份的聯(lián)苯二酚和(x+y)份的2,6-二氟苯腈，并加入溶劑和堿性催化劑，在150～170℃攪拌反應(yīng)直到得到粘稠的聚合物溶液后結(jié)束反應(yīng)，將產(chǎn)物倒入水中沉降，得到纖維狀的含氨基結(jié)構(gòu)聚芳醚腈聚合物；

(2)氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在三口燒瓶中將含氨基結(jié)構(gòu)聚芳醚腈聚合物溶于有機(jī)溶劑中，并加入季胺催化劑，在40～60℃下攪拌2～4h后加入磷化試劑，繼續(xù)升溫至110～140℃攪拌反應(yīng)24～72h后結(jié)束反應(yīng)，將反應(yīng)溶液倒入異丙醇中沉降，過濾并進(jìn)一步用乙醇洗滌，干燥后即可得到含柔性側(cè)鏈結(jié)構(gòu)季膦型聚芳醚腈陰離子交換膜材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含柔性側(cè)鏈結(jié)構(gòu)季膦型聚芳醚腈陰離子交換膜材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述的含氨基結(jié)構(gòu)活性雙酚單體為2,2-二(3-氨基-4-羥苯基)六氟丙烷，其結(jié)構(gòu)式為

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含柔性側(cè)鏈結(jié)構(gòu)季膦型聚芳醚腈陰離子交換膜材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亞砜中的一種，其用量為單體總質(zhì)量的3～5倍；所述堿性催化劑為碳酸鉀，其用量為2,6-二氟苯腈摩爾數(shù)的1～2倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含柔性側(cè)鏈結(jié)構(gòu)季膦型聚芳醚腈陰離子交換膜材料的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述的有機(jī)溶劑為N-甲基吡咯烷酮或二甲基亞砜中的一種，其用量為含氨基結(jié)構(gòu)聚芳醚腈聚合物質(zhì)量的15～30倍；所述季胺催化劑為N,N-二異丙基乙胺，其用量為含氨基結(jié)構(gòu)聚芳醚腈物質(zhì)量的4～8倍；所述的磷化試劑為(4-溴丁基)三苯基溴化磷，其用量為含氨基結(jié)構(gòu)聚合物物質(zhì)量的4～8倍。