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专利号: 2023101080820
申请人: 陕西国防工业职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜,其特征在于,结构式为:

2.高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1,制备氯甲基化聚砜;

步骤2,制备末端含有氨基的季铵化聚砜;

步骤3,制备侧链高季铵含量的线型聚砜膜材;

步骤4,制备高季铵含量的交联型聚砜膜材;

步骤5,将交联型聚砜膜材置于1mol/L的NaOH溶液中浸渍24小时,得到高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜。

3.根据权利要求2所述的高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,具体为:将PS溶解在二氯甲烷中,待其溶解后加入催化剂SnCl4,同时用滴液漏斗滴1,4‑二氯甲氧基丁烷,在40‑60℃的条件下反应24‑36h,之后向反应混合液中加入2‑4mol/L的稀盐酸,再加入沉淀剂沉淀出产物,静置、分离、洗涤、干燥,得到氯甲基化聚砜;沉淀剂为无水乙醇、甲醇、异丙醇中的任意一种或多种。

4.根据权利要求2所述的高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,具体为:将氯甲基化聚砜溶解在DMF中,之后加入3‑N,N二甲氨基丙胺,在室温下反应24h,反应结束后加入异丙醇沉淀剂进行沉淀,离心、洗涤和干燥,得到季铵化聚砜;

氯甲基化聚砜、DMF和3‑N,N二甲氨基丙胺的质量比为1:50:1.6。

5.根据权利要求2所述的高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,具体为:将季铵化聚砜用DMSO进行溶解,待其溶解后加入2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵充分反应24h,结束后用无水乙醇进行沉淀,离心、洗涤和干燥,得到侧链高季铵含量的线型聚砜膜材;

季铵化聚砜、DMSO和2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵的质量比为1:55:2.08。

6.根据权利要求2所述的高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,具体为:将线型聚砜膜材溶于二甲基亚砜中,充分溶解后将温度降至室温,加入戊二醛作为交联剂,之后加入浓硫酸作为催化剂,搅拌均匀,通过溶液浇筑法倒入表面皿中反应12h,再将混合液在50‑60℃的条件下进行干燥,待溶剂脱除后加入蒸馏水进行脱膜处理,最后将薄膜用蒸馏水洗涤3次,得到高季铵含量的交联型聚砜膜材;

其中,线型聚砜膜材、二甲基亚砜、戊二醛和浓硫酸质量比1:44:1.38:0.075。