[發(fā)明專利]一種含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物、陰離子交換聚合物及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010070173.6
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111269401A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪瀛;莊林;袁中直;劉金成
• 申請（專利權(quán)）人: 惠州市億緯新能源研究院
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;B01J41/13
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物，其特征在于，所述含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物包括式(1A)和/或式(2A)所示的芴類結(jié)構(gòu)單元，以及式(3’A)所示的哌啶叔胺類結(jié)構(gòu)單元；

所述R₁和R₂各自獨立地選自氫、C1-C10鏈狀烷基或C3-C10環(huán)烷基中的任意一種；

所述R₃選自C1-C10鏈狀烷基或C3-C10環(huán)烷基中的任意一種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物，其特征在于，所述含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物還包括式(4A)和/或式(5A)所示的芳基類結(jié)構(gòu)單元；

所述m為0～3的整數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物，其特征在于，所述芴類結(jié)構(gòu)單元與哌啶叔胺類結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為(0.01～1):1；

優(yōu)選地，所述芴類結(jié)構(gòu)單元和芳基類結(jié)構(gòu)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的總和等于哌啶叔胺類結(jié)構(gòu)單元的摩爾分?jǐn)?shù)；

優(yōu)選地，所述含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物的數(shù)均分子量為0.5萬～35萬；

優(yōu)選地，所述R₁和R₂各自獨立地選自氫、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基中的任意一種；

優(yōu)選地，所述R₃選自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基中的任意一種。

4.一種根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：使單體發(fā)生聚合反應(yīng)，得到含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物；

所述單體包括式(1a)和/或式(2a)所示的芴類單體，以及式(3a)所示的哌啶酮單體；

所述R₁和R₂各自獨立地選自氫、C1-C10鏈狀烷基或C3-C10環(huán)烷基中的任意一種；

所述R₃選自C1-C10鏈狀烷基或C3-C10環(huán)烷基中的任意一種；

優(yōu)選地，所述單體還包括芳基類單體；

優(yōu)選地，所述芳基類單體包括苯、聯(lián)苯、對三聯(lián)苯、間三聯(lián)苯或?qū)λ穆?lián)苯中的任意一種或至少兩種組合；

優(yōu)選地，所述芴類單體包括芴、9-甲基芴、9,9-二甲基芴、9-乙基芴、9,9-二乙基芴、9-丙基芴、9,9-二丙基芴、9-丁基芴、9,9-二丁基芴、9-戊基芴、9,9-二戊基芴、9-己基芴、9,9-二己基芴或9,9-螺二芴中的任意一種或至少兩種組合；

優(yōu)選地，所述哌啶酮單體包括N-甲基-4-哌啶酮、N-乙基-4-哌啶酮、N-丙基-4-哌啶酮或N-異丙基-4-哌啶酮中的任意一種或至少兩種組合；

優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)的溶劑包括二氯甲烷、氯仿、四氯乙烷、甲苯、三氟乙酸或三氟甲磺酸中的任意一種或至少兩種組合；

優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)在催化劑存在下進(jìn)行，所述催化劑包括三氟乙酸、甲基磺酸、三氟甲磺酸、五氟丙酸或七氟丁酸中的任意一種或至少兩種組合；

優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)的溫度為-10～30℃；

優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)的時間為0.5～24h。

5.一種根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物的應(yīng)用，其特征在于，所述含哌啶叔胺基團(tuán)的聚合物應(yīng)用于高溫質(zhì)子膜燃料電池、水處理器、氣體分離器或制備陰離子交換聚合物。