1.一种磺化聚苄基吡咯质子交换膜,其特征在于,结构式如式II所示:
式II中,n为重复单元数,n为≥1的整数。
2.根据权利要求1所述的一种磺化聚苄基吡咯质子交换膜的制备方法,其特征在于,该方法包括:步骤一:将1-苄基吡咯与98%浓硫酸加入到三口瓶中,N2保护下,反应温度加热至80℃~120℃,持续搅拌5~17小时,反应完成后静置至室温,加入去离子水和氢氧化钠,pH值调至5~8,随后加入氯化钠盐析,过滤、洗涤、烘干得到磺化苄基吡咯;
步骤二:将乙腈和去离子水分别加入三口烧瓶中,之后加入步骤一得到的磺化苄基吡咯,控制反应温度为-10℃~0℃,随后逐滴加三氯化铁水溶液,持续搅拌5~20小时;过滤、洗涤、烘干得到磺化聚苄基吡咯;
步骤三:将步骤二得到的磺化聚苄基吡咯采用流延法延流成膜,即得到磺化聚苄基吡咯质子交换膜。
3.根据权利要求2所述的一种磺化聚苄基吡咯质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述步骤一的1-苄基吡咯的质量g:浓硫酸的体积mL为20:(10-30)。
4.根据权利要求2所述的一种磺化聚苄基吡咯质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述的步骤一的反应温度为110℃,搅拌10小时。
5.根据权利要求2所述的一种磺化聚苄基吡咯质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述的三氯化铁水溶液的浓度为0.5mol/L~2.0mol/L。
6.根据权利要求2所述的一种磺化聚苄基吡咯质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述的磺化苄基吡咯的质量g:三氯化铁水溶液的体积mL为10:(20-30)。
7.根据权利要求2所述的一种磺化聚苄基吡咯质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述的步骤二中乙腈和去离子水的体积比为3:7。
8.根据权利要求2所述的一种磺化聚苄基吡咯质子交换膜的制备方法,其特征在于,所述的步骤三具体为:将磺化聚苄基吡咯溶解在溶剂中,得到成膜液在玻璃培养皿或平板玻璃上延流成膜,然后放入恒温箱中,在60~80℃下干燥24~48小时,在120~140℃下干燥12~24小时,自然冷却到室温,在水中脱膜,即得到磺化聚苄基吡咯质子交换膜。