磺化聚苯硫醚酮类离聚物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了磺化聚苯硫醚酮类离聚物及其制备方法，该聚合物的重复结构单元如下图所示。该聚合物以磺化二卤（二硝基）二苯酮单体、二卤（二硝基）二苯酮、二卤（二硝基）二苯砜单体、对－（二卤苯基）苯基氧膦与等摩尔的二巯基单体为原料，以碱金属的碱或碱金属盐为催化剂，在极性溶剂中，高温共聚制备。该聚合物中二苯砜结构单元、三苯基氧膦结构单元打乱了产物大分子主链的规整排列，降低了其结晶度，改善了其溶解性能。该聚合物与含醚键的非氟质子交换膜相比，耐氧化性大为提高，在质子交换膜燃料电池等领域有良好的应用前景。其中，Ｍ为氢离子、钠离子、钾离子、铷离子、铯离子、铵离子，ｍ＋ｎ＋ｐ＋ｑ≥２０，ｍ＞０，且ｎ，ｐ，ｑ≥０。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池的质子交换膜材料，特别是。
技术介绍
质子交换膜材料的研制是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的关键技术之一。目前，燃料电池中广泛使用的质子交换膜是DuPont公司的Nafion系列膜。然而，Nafion等全氟膜也存在一些严重的缺点，如甲醇渗透率高，高温、低湿时电导率低，价格昂贵，难于加工，不能直接应用于甲醇燃料电池等，所以越来越多的研究者转向非氟质子交换膜的研究。Quentin等人用氯磺酸直接磺化聚砜(Udel)制备了磺化聚砜。Jin等人用改性的方法制备了磺化聚醚醚酮。Ueda等人开发了直接缩聚方法，制备了双酚A型磺化聚醚砜。王烽等人用直接缩聚的方法制备了磺化聚醚酮。我们采用直接聚合的方法制备了磺化聚二氮杂萘酮醚酮(中国专利技术专利申请号01113257.4)和磺化聚二氮杂萘酮醚砜(中国专利技术专利申请号02111491.9)。然而，磺化聚醚酮(砜)大分子主链通过醚键等连接而成，聚合物含有大量的醚键。PEMFC在运行过程中，总会有极少量的氧从阴极透过质子交换膜进入阳极区，与氢反应生成H2O2；H2O2在电极上的Pt等催化剂作用下，形成过氧化氢自由基(HOO·)本文档来自技高网...

【技术保护点】
磺化聚苯硫醚酮类离聚物及其制备方法，其特征在于聚合物的重复结构单元为：＊＊＊Ａｒ：＊＊＊其中，Ｍ为氢离子、钠离子、钾离子、铷离子、铯离子、铵离子，ｍ＋ｎ＋ｐ＋ｑ≥２０，ｍ＞０，且ｎ，ｐ，ｑ≥０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖谷雨，孙国明，颜德岳，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]