[發明專利]一種含耐堿解陽離子基團和氟碳側鏈的離聚物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010465192.9
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN112552488A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 魏海兵;楊雅珂;丁運生;王平;孫曉紅;李學良;楊善中
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C08G61/02
• 分類號: C08G61/02;C08G61/12;B01J41/13;C02F1/42;H01M4/86
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏

1.一種含耐堿解陽離子基團和氟碳側鏈的離聚物，其特征在于：所述離聚物具有如式(1)所示的結構：

式中：含離子亞芳基結構單元中含有耐堿解陽離子基團，亞芳基結構單元中含有疏水性氟碳側鏈；含離子亞芳基結構單元和亞芳基結構單元之間通過碳碳單鍵連接，x＝0.05～0.95；m為10至1000之間的整數。

2.如權利要求1所述的含耐堿解陽離子基團和氟碳側鏈的離聚物，其特征在于：所述離聚物具有如式(2)、式(3)或式(4)所示的結構；

式(2)為含陽離子和氟碳側鏈的離聚物：

其中：每個Ar分別獨立地選自芳香族化合物殘基的一種或多種；R¹選自碳原子數為2-10之間的亞烷基；R²為烷基、芳基或鹵代芳基；反離子A^-選自鹵素離子；x為0.05～0.95，y為0.05～0.90，且0.10≤x+y≤1.0；z為1～17之間的整數；m為10～1000之間的整數；

R⁺為有機陽離子，選自下列結構中的一種或幾種：

其中：R⁰¹、R⁰²、R⁰³、R⁰⁴和R⁰⁵分別獨立地選自含碳原子數為1～20的烴基；R⁰⁶、R⁰⁷、R⁰⁸和R⁰⁹分別獨立地選自氫、或碳原子數為1～20的烷基或芳基，且至少含有一個非氫取代基；

式(3)為含哌啶陽離子和氟碳側鏈的離聚物：

其中：每個Ar分別獨立地選自芳香族化合物殘基的一種或多種，R³和R⁴分別獨立地選自碳原子數為1～10之間的烴基；R²為烷基、芳基或鹵代芳基；反離子A^-選自鹵素離子或硫酸甲酯離子；x為0.05～0.95，y為0.05～0.90，且0.10≤x+y≤1.0；z為1～17之間的整數；m為10～1000之間的整數；

式(4)為含哌啶陽離子和氟碳側鏈的交聯型離聚物：

其中：每個Ar分別獨立的選自芳香族化合物殘基的一種或多種，每個R³和R⁴分別獨立地選自碳原子數為1～10之間的烴基；R⁵選自碳原子數為2～20之間的亞烴基；每個R²分別獨立的選自烷基、芳基或鹵代芳基；每個反離子A^-分別獨立地選自鹵素離子或硫酸甲酯離子；x1為0～0.94、x2為0.01～0.95，x1+x2＝x，且0.05≤x≤0.95；y為0.05～0.90，且0.10≤x+y≤1.0；z為1～17之間的整數；m為10～1000之間的整數。

3.如權利要求2所述的含耐堿解陽離子基團和氟碳側鏈的離聚物，其特征在于：所述芳香族化合物殘基為：

4.如權利要求2所述的含耐堿解陽離子基團和氟碳側鏈的離聚物，其特征在于：R²選自如下結構中的一種或多種：

其中p為1～20之間的整數。