[發(fā)明專利]一種含密集柔性離子串的陰離子交換膜及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010764829.4 | 申請日： | 2020-07-31 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111871239A | 公開（公告）日： | 2020-11-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 賴傲楠;王貞;胡鵬程;周樹鋒 | 申請（專利權(quán)）人： | 華僑大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01D71/82 | 分類號(hào)： | B01D71/82;B01D67/00;B01J41/13;C08G65/48 |
| 代理公司： | 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204 | 代理人： | 張松亭;秦彥蘇 |
| 地址： | 362000 福建省*** | 國省代碼： | 福建;35 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 密集 柔性 離子 陰離子 交換 及其 制備 方法 | ||
1.一種含密集柔性離子串的陰離子交換膜，其特征在于：其分子結(jié)構(gòu)式如下所示：
其中，x＝0.1～1，至少一個(gè)R為中的一種；
Ar1選自(a)～(e)中的至少一種；Ar2選自(a)～(e)中的至少一種；
2.一種權(quán)利要求1所述的含密集柔性離子串的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：包括：
1)聚合物的合成：將x份的3,3-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)苯酞與x份的具有Ar1結(jié)構(gòu)的二氟單體以等摩爾比進(jìn)料，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及相當(dāng)于3,3-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)苯酞的1.5～10倍摩爾的無水碳酸鉀及甲苯的存在下，溶解于極性非質(zhì)子溶劑，先在140～150℃反應(yīng)4～6h，再升溫到160～180℃反應(yīng)10～12h，之后將反應(yīng)液冷卻至室溫；再將1-x份的酚酞與1-x份的具有Ar2結(jié)構(gòu)的二氟單體以等摩爾比加入上述反應(yīng)液，升高溫度至140～150℃反應(yīng)3～5h，再升溫到160～180℃繼續(xù)反應(yīng)6～10h，停止反應(yīng)，冷卻至室溫后用醇水溶液沉淀、過濾、洗滌、干燥，即得到聚合物；
2)溴化聚合物的合成：將步驟1)得到的聚合物溶解于1,1,2,2-四氯乙烷，然后加入N-溴代琥珀酰亞胺和引發(fā)劑，在84～86℃下反應(yīng)4～6h，冷卻后用甲醇沉淀、過濾、洗滌、干燥，得溴化聚合物；
3)陰離子交換膜的制備：將步驟2)得到的溴化聚合物溶于DMSO中，加入過量的具有R結(jié)構(gòu)的季銨化試劑，并在40～50℃反應(yīng)12～24h，得到鑄膜液；將獲得的鑄膜液涂覆于基板上，加熱揮發(fā)溶劑得到固態(tài)膜；再將所述固態(tài)膜浸入堿液進(jìn)行離子交換24～48h，用水充分洗滌，得到含密集柔性離子串的陰離子交換膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含密集柔性離子串的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述具有Ar1結(jié)構(gòu)的二氟單體包括4,4'-二氟二苯甲酮、4,4'-二氟聯(lián)苯、4,4'-二氟二苯砜、2,6-二氟苯腈、4,4'-二氟二苯基甲烷或4,4'-二氟聯(lián)苯中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含密集柔性離子串的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述具有Ar2結(jié)構(gòu)的二氟單體包括4,4'-二氟二苯甲酮、4,4'-二氟聯(lián)苯、4,4'-二氟二苯砜、2,6-二氟苯腈、4,4'-二氟二苯基甲烷或4,4'-二氟聯(lián)苯中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含密集柔性離子串的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述極性非質(zhì)子溶劑包括二甲亞砜、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、或N-甲基吡咯烷酮中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含密集柔性離子串的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述步驟2)中，聚合物、N-溴代琥珀酰亞胺和引發(fā)劑的摩爾比為1：(0.1～1.5)：(0.01～0.075)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含密集柔性離子串的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述引發(fā)劑包括過氧化苯甲酰、或偶氮二異丁腈中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含密集柔性離子串的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述具有R結(jié)構(gòu)的季銨化試劑包括6-(二甲基胺基)-N,N,N-三甲基己烷-1-溴化銨、6-(二甲基胺基)-N-乙基-N,N-二甲基己烷-1-溴化銨、或1-(N',N'-二甲基氨基)-6,12-(N,N,N-三甲基銨)十二烷溴化銨中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含密集柔性離子串的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述步驟3)中，堿液包括氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含密集柔性離子串的陰離子交換膜的制備方法，其特征在于：所述醇水溶液包括甲醇水溶液；所述基板包括玻璃板或聚四氟乙烯板。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于華僑大學(xué)，未經(jīng)華僑大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202010764829.4/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
