含氮化合物及其制备方法、阴离子树脂、阴离子交换膜技术

技术编号:41380027 阅读:19 留言:0更新日期:2024-05-20 10:22
本发明专利技术提供一种含氮化合物,该含氮化合物包括链段Ⅰ,链段Ⅰ为其中,a代表亚甲基的个数,a为正整数,Ar1为芳基结构单元,R1、R2分别独立地选自H、烃基或取代烃基,或,R1、R2相连并与其所连接的N原子共同形成多元环。通过利用符合通式链段Ⅰ的结构单元参与构建含氮化合物的大分子,能够提高应用含氮化合物制得的阴离子交换膜的柔韧性,使其拉伸强度、断裂伸长率都得到提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池,具体地,涉及一种含氮化合物及其制备方法、阴离子树脂、阴离子交换膜


技术介绍

1、阴离子交换膜广泛应用于电解槽、燃料电池、二氧化碳还原、硬水软化、脱盐水、纯水制备、湿法冶金、稀有元素分离、制药、制糖工业、氨基酸吸附等领域。其中,在电解水领域,往往利用阴离子交换膜(aems)分离阳极和阴极之间的氢气以及提供阴离子传输通道。阴离子交换膜的有效活性组分为阴离子树脂,阴离子树脂通常是由聚合物主链和带电荷的离子传导基团组成,聚合物主链和离子传导基团由或长或短的侧链相连。对于已报道的以聚苯醚、聚亚芳基醚、聚砜、聚苯并咪唑等为主链的阴离子树脂,存在刚性较大、不易成膜的缺陷。


技术实现思路

1、为了提高阴离子树脂的柔韧性,本专利技术提供一种含氮化合物及其制备方法、阴离子树脂、阴离子交换膜。

2、根据本专利技术的第一个方面,提供一种含氮化合物,该含氮化合物包括链段ⅰ,链段ⅰ为其中,a代表亚甲基的个数,a为正整数,ar1为芳基结构单元,r1、r2分别独立地选自h、烃基或取代烃基,或,r1、r2相连本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含氮化合物,其特征在于:

2.如权利要求1所述含氮化合物,其特征在于:在所述链段Ⅰ中,所述Ar1包含以下结构单元中的至少一种:

3.如权利要求2所述含氮化合物,其特征在于:在所述链段Ⅰ中,所述Ar1包含和/或

4.如权利要求2所述含氮化合物,其特征在于:在所述链段Ⅰ中,所述R1、所述R2分别独立地选自H、甲基、C2~C7的链状烷基、C3~C10的环烷基、芳基或取代芳基;或,所述R1、所述R2相连并与其所连接的N原子共同形成多元环,所述多元环为五元环、六元环或七元环。

5.如权利要求4所述含氮化合物,其特征在于:在所述链段Ⅰ中,所述R...

【技术特征摘要】

1.一种含氮化合物,其特征在于:

2.如权利要求1所述含氮化合物,其特征在于:在所述链段ⅰ中,所述ar1包含以下结构单元中的至少一种:

3.如权利要求2所述含氮化合物,其特征在于:在所述链段ⅰ中,所述ar1包含和/或

4.如权利要求2所述含氮化合物,其特征在于:在所述链段ⅰ中,所述r1、所述r2分别独立地选自h、甲基、c2~c7的链状烷基、c3~c10的环烷基、芳基或取代芳基;或,所述r1、所述r2相连并与其所连接的n原子共同形成多元环,所述多元环为五元环、六元环或七元环。

5.如权利要求4所述含氮化合物,其特征在于:在所述链段ⅰ中,所述r1和所述r2独立地选自甲基或c2~c7的链状烷基。

6.如权利要求5所述含氮化合物,其特征在于:所述链段ⅰ为

7.如权利要求4所述含氮化合物,其特征在于:在所述链段ⅰ中,所述r1、所述r2相连并与其所连接的n原子共同形成六元环。

8.如权利要求7所述含氮化合物,其特征在于:所述六元环为哌啶环或哌嗪环。

9.如权利要求8所述含氮化合物,其特征在于:所述链段ⅰ为

10.如权利要求1~9任一项所述含氮化合物,其特征在于:

11.如权利要求10所述含氮化合物,其特征在于:所述ar2、所述ar3、所述ar4分别独立地包含以下结构单元中的至少一种:

12.如权利要求10所述含氮化合物,其特征在于:所述r3、所述r4、所述r5、所述r6分别独立地选自h、烃基或取代烃基。

13.如权利要求10所述含氮化合物,其特征在于:所述含氮化合物包括如下通式结构其中,n1表示所述链段ⅰ的聚合度,n2表示所述链段ⅱ的聚合度,n2为非负整数,n3表示所述链段ⅲ的聚合度,n3为非负整数,ar3为芳基结构单元,n4表示所述链段ⅳ的聚合度,n4为非负整数。

14.一种制备如权利要求1~13任一项所述含氮化合物的方法,其特征在于,包括以下步骤:

15.如权利要求14所述方法,其特征在于,所述氨基缩醛单体包括以下单体中的至少一种:

16.如权利要求14所述方法,其特征在于:所述支链单体原料还包括哌啶酮单体,所述哌啶酮单体的结构通式为

17.如权利要求16所述方法,其特征在于,所述哌啶酮单体包括以下单体中的至少一种:

18.如权利要求14所述方法,其特征在于:所述支链单体原料还包括奎宁环酮单体,所述奎宁环酮单体的结构通式为

19.如权利要求18所述方法,其特征在于,所述奎宁环酮单体包括以下单体中的至少一种:

20.如权利要求14所述方法,其特征在于:所述支链...

【专利技术属性】
技术研发人员:尤莹雪李嘉明李坚苏祥东汪瀛
申请(专利权)人:惠州亿纬氢能有限公司
类型:发明
国别省市:

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