四酚单体、自具微孔聚合物、碘甲烷化自具微孔聚合物、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种四酚单体、自具微孔聚合物、碘甲烷化自具微孔聚合物、制备方法及应用，以含叔胺基团化合物、邻苯二酚和催化剂制备四酚单体，以四酚单体、多氟单体、有机溶剂及催化剂为原料，通过亲核取代共聚制备自具微孔聚合物；以自具微孔聚合物和碘甲烷为原料制备碘甲烷化自具微孔聚合物；得到的自具微孔聚合物包含功能叔胺基团，叔胺基团可通过后期的季铵化(如，碘甲烷化)转化为具有阴离子传导性能的荷正电季铵基团。本发明专利技术提供的碘甲烷化自具微孔聚合物具有广阔的用途，尤其是，在电渗析领域、电解水制氢领域内可以用作自聚微孔聚合物离子交换膜材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料，具体涉及一种四酚单体、自具微孔聚合物、碘甲烷化自具微孔聚合物、制备方法及应用。

技术介绍

1、自聚微孔聚合物离子交换膜是一类具有特殊物理化学结构的离子交换膜，其刚性、扭曲的结构特点以及特殊的高分子链空间堆积状况，有助于形成独特的膜内限域离子传输环境，在能量转换、存储、离子筛分等领域表现出了优异的离子传导性能和离子筛分效果。例如：p.zuo(angewandte chemie international edition,2020,59,9564.)等人基于超酸催化制备了系列核负电的自具微孔聚合物膜，由于其刚性、扭曲的聚合物主链结构，限制了聚合物链的空间堆积及构象，从而在膜内形成了能够实现快速和选择性离子传输的亚纳米离子通道。该系列膜在液流电池以及氢氧燃料电池中表现出了优异的性能。j.zhou(journal of membrane science,2021,620,118832.)等人合成了一种troger’s碱型聚合物自具微孔膜。由于自具微孔结构和膜材料中碱性n原子的共同影响，该自具微孔膜对水合钒离子具有优异的阻隔能力同时对质子具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种四酚单体，其特征在于，所述单体的化学结构如式(Ⅰa)、(Ⅰb)和(Ic)所示：

2.如权利要求1所述的四酚单体，其特征在于，采用以下方法制备：在N2氛围中，将含叔胺基团化合物、邻苯二酚和催化剂按物质的量比为1：2～3：2～8加入反应器中，在50-150℃条件下反应2h～2d得到粘稠溶液；将得到的粘稠溶液倒入去离子水中，经抽滤、干燥、重结晶，即得；

3.一种自具微孔聚合物，其特征在于，所述自具微孔聚合物以权利要求1所述的四酚单体为主要原料制得，所述自具微孔聚合物的结构如下式所示：

4.如权利要求3所述的自具微孔聚合物的制备方法，其特征在于，在N2...

【技术特征摘要】

1.一种四酚单体，其特征在于，所述单体的化学结构如式(ⅰa)、(ⅰb)和(ic)所示：

2.如权利要求1所述的四酚单体，其特征在于，采用以下方法制备：在n2氛围中，将含叔胺基团化合物、邻苯二酚和催化剂按物质的量比为1：2～3：2～8加入反应器中，在50-150℃条件下反应2h～2d得到粘稠溶液；将得到的粘稠溶液倒入去离子水中，经抽滤、干燥、重结晶，即得；

3.一种自具微孔聚合物，其特征在于，所述自具微孔聚合物以权利要求1所述的四酚单体为主要原料制得，所述自具微孔聚合物的结构如下式所示：

4.如权利要求3所述的自具微孔聚合物的制备方法，其特征在于，在n2氛围中，将配方量的四酚单体、多氟单体、有机溶剂及催化剂加入反应器中，于50～150℃恒温油浴加热搅拌10min～6h得到溶液a；将溶液a稀释后倒入去离子水或甲醇中洗涤，抽滤，得到纤维状聚合物，再用超纯水洗涤得到的纤维状聚合物3～5次，真空条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫飞祥，张昊哲，张海琦，甄晓彤，王紫叶，李雅琪，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：