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专利号: 2022111702924
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一类含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物,其特征在于,所述含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物的其结构式为:;

式1

所述式1中,功能化结构单元的含量x=0.15 0.30,并且每单元含有八个1,2,4,5‑四甲~基咪唑鎓刚性侧链,非功能化结构单元的含量1‑x=0.70 0.85,n = 50 80;

~ ~

式1所示的含多个侧链四甲基咪唑鎓结构的聚芳醚砜聚合物,是通过式2所示的含多个苄基溴结构聚芳醚砜与1,2,4,5‑四甲基咪唑反应制得的,;

式2

所述式2中,含苄基溴结构单元的含量x=0.15 0.30,非含苄基溴结构单元的含量1‑x~=0.70 0.85,n = 50 80。

~ ~

2.一种权利要求1所述的含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法,其特征在于,包括:氮气保护下,将式2所示的含多个苄基溴结构聚芳醚砜聚合物用第一有机溶剂溶解,然后与1,2,4,5‑四甲基咪唑混合、搅拌进行反应,结束反应后过滤,干燥,即得式1所示的含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物。

3.根据权利要求2所述的含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法,其特征在于,所述第一有机溶剂为N‑甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜,其用量为式2所示含多个苄基溴结构聚芳醚砜聚合物质量的30~60倍。

4.根据权利要求2所述的含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法,其特征在于,所述1,2,4,5‑四甲基咪唑的用量为式2所示含多个苄基溴结构聚芳醚砜聚合物中苄基溴摩尔量的1~2倍。

5.根据权利要求2所述的含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法,其特征在于,所述式2所示的含多个苄基溴结构聚芳醚砜聚合物是通过式3所示的含多个甲基结构聚芳醚砜聚合物溴化制得的,;

式3

所述式3中,含甲基结构单元的含量x=0.15 0.30,非含甲基结构单元的含量1‑x=~

0.70 0.85,n = 50 80。

~ ~

6.根据权利要求5所述的含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法,其特征在于,所述式2所示含多个苄基溴结构聚芳醚砜聚合物的制备方法包括:将式3所述含有多个甲基结构的聚芳醚砜聚合物用第二有机溶剂溶解,再先后加入引发剂和溴化剂进行反应,反应结束后倒入乙醇中沉降,过滤烘干,即可得到式2所示含多个苄基溴结构的聚芳醚砜聚合物。

7.根据权利要求6所述的含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法,其特征在于,所述第二有机溶剂为1,1,2,2‑四氯乙烷,其用量为式3所述含有多个甲基结构的聚芳醚砜聚合物质量的30~60;所述溴化剂为NBS,其用量为甲基摩尔含量的2.0~3.0;

所述的引发剂为BPO,其用量为NBS的5%~9%。

8.权利要求1述的含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物的应用,其特征在于,该聚合物应用于离子交换膜的制备。

9.根据权利要求8所述的含多个侧链四甲基咪唑鎓结构聚芳醚砜聚合物的应用,其特征在于,所述离子交换膜应用于碱性水电解槽制氢中。