[發明專利]一種陽離子腈交聯反應及制備聚電解質膜的方法有效
| 申請號： | 202010592318.9 | 申請日： | 2020-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN111690157B | 公開（公告）日： | 2021-05-18 |
| 發明（設計）人： | 趙強;董志月;張重銳 | 申請（專利權）人： | 華中科技大學 |
| 主分類號： | C08J3/24 | 分類號： | C08J3/24;C08J5/18;C08L39/04 |
| 代理公司： | 華中科技大學專利中心 42201 | 代理人： | 許恒恒;李智 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 陽離子 交聯 反應 制備 電解 質膜 方法 | ||
1.一種在溫和條件下陽離子腈交聯反應方法，其特征在于，該方法是以陽離子型氰基聚電解質為原料，并基于氰基交聯為三嗪環的反應形成三嗪環化合物；所述反應，即，陽離子腈型交聯反應，是在10-50℃的溫和條件且在氨氣或可揮發性有機胺堿性氣氛下進行的，反應式如下：
式中，代表陽離子，所述陽離子為咪唑陽離子、吡啶陽離子或三唑陽離子；X代表陰離子；n的取值范圍為≥10，且n為正數；氰基與陽離子之間間隔為1個亞甲基基團(-CH2-)，即，m為1。
2.一種基于在溫和條件下陽離子腈交聯反應制備聚電解質膜的方法，其特征在于，該方法是以陽離子型氰基聚電解質為原料，并基于氰基交聯為三嗪環的反應形成三嗪環化合物薄膜；所述反應，即，陽離子腈型交聯反應，是在10-50℃的溫和條件且在氨氣或可揮發性有機胺堿性氣氛下進行的，反應式如下：
式中，代表陽離子，所述陽離子為咪唑陽離子、吡啶陽離子或三唑陽離子；X代表陰離子；n的取值范圍為≥10，且n為正數；氰基與陽離子之間間隔為1個亞甲基基團(-CH2-)，即，m為1。
3.如權利要求1或2所述方法，其特征在于，所述陽離子型氰基聚電解質為聚乙烯基乙腈基陽離子鹽。
4.如權利要求1或2所述方法，其特征在于，所述X為Br-,Cl-,BPh4-,BF4-,PF6-,或雙三氟甲磺酰亞胺負離子(Tf2N-)。
5.如權利要求1或2所述方法，其特征在于，所述反應是在氨氣氣氛分壓為0.01-1bar的氨氣氣氛下進行的。
6.如權利要求5所述方法，其特征在于，所述氨氣氣氛分壓為0.01-1bar的氨氣氣氛是利用濃度為0.2wt％-14wt％的氨水產生的。
7.如權利要求1或2所述方法，其特征在于，所述可揮發性有機胺為乙胺，乙二胺，三乙胺或二乙胺。
8.如權利要求2所述方法，其特征在于，所述反應的時間為3-24小時；
所述方法是將陽離子型氰基聚電解質溶解于溶劑中形成鑄膜液，該鑄膜液中陽離子型氰基聚電解質的濃度范圍為0.5wt‰–4wt％，制得的薄膜的厚度為納米級或微米級。
9.如權利要求8所述方法，其特征在于，所述溶劑為極性溶劑。
10.如權利要求9所述方法，其特征在于，所述溶劑為二甲亞砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、或N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
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