一种支化嵌段型聚芳基哌啶聚合物、阴离子交换膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提出了一种支化嵌段型聚芳基哌啶聚合物、阴离子交换膜及其制备方法和应用。该聚合物包含支化结构单元和嵌段线性结构单元；支化结构单元为支化苯基类单体Ar<subgt;1</subgt;，嵌段线性结构单元包括线性结构苯基类单体Ar<subgt;2</subgt;和线性结构苯基类单体Ar<subgt;3</subgt;，其由支化苯基类单体、线性结构苯基类单体和N‑甲基‑4‑哌啶酮在三氟乙酸和三氟甲磺酸催化下进行缩聚反应制得。该聚合物通过进一步膜处理和碱处理工艺即可得到阴离子聚合膜。本发明专利技术制备阴离子交换膜的工艺简单，不仅产率高，还实现了膜的离子电导性能、尺寸稳定性和碱稳定性的良好平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水电解槽膜材料领域，具体涉及一种支化嵌段型聚芳基哌啶聚合物、阴离子交换膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着社会的快速发展和工业化进程的加快，煤炭、天然气、石油等常规化石燃料的能源危机和资源短缺问题日益严重。氢气(h2)作为一种潜在的能量载体，由于其高能量含量、可持续性和无毒性等诸多优点，在零碳排放领域发挥着至关重要的作用。其中，阴离子交换膜水电解槽(aemwe)被认为是最有前途的可持续制氢技术之一。该技术不仅能够使用无铂族金属催化剂，还能采用成本较低的阳极流场和双极板来实现水分离。因此，aemwe技术具有很高的成本效益。

2、阴离子交换膜(aem)是aemwe的关键组成部分，其性能直接影响整个系统的效能。aem通常由含有阳离子基团的聚合物制成，阳离子基团可以传输oh-离子和水分子。然而，现有的大多数聚合物，如：聚醚醚酮(peek)、聚砜(psf)、聚(苯醚)(ppo)、聚苯并咪唑(pbi))等及其阳离子基团(如：铵、咪唑、钥、鳞和有机金属阳离子等)更倾向于在碱性条件下降解。此外，在类似的离子交换容量(iec)下，aem的oh本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种支化嵌段型聚芳基哌啶聚合物，其特征在于，所述聚合物包含支化结构单元和嵌段线性结构单元；所述支化结构单元为支化苯基类单体Ar1，所述嵌段线性结构单元包括线性结构苯基类单体Ar2和线性结构苯基类单体Ar3；

2.如权利要求1所述的支化嵌段型聚芳基哌啶聚合物，其特征在于，所述聚合物的结构式，如式(Ⅰ)所示：

3.一种制备如权利要求1或2所述的支化嵌段型聚芳基哌啶聚合物的方法，其特征在于，所述聚合物是由支化苯基类单体、线性结构苯基类单体和N-甲基-4-哌啶酮在三氟乙酸和三氟甲磺酸催化下进行缩聚反应制得。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法...

【技术特征摘要】

1.一种支化嵌段型聚芳基哌啶聚合物，其特征在于，所述聚合物包含支化结构单元和嵌段线性结构单元；所述支化结构单元为支化苯基类单体ar1，所述嵌段线性结构单元包括线性结构苯基类单体ar2和线性结构苯基类单体ar3；

2.如权利要求1所述的支化嵌段型聚芳基哌啶聚合物，其特征在于，所述聚合物的结构式，如式(ⅰ)所示：

3.一种制备如权利要求1或2所述的支化嵌段型聚芳基哌啶聚合物的方法，其特征在于，所述聚合物是由支化苯基类单体、线性结构苯基类单体和n-甲基-4-哌啶酮在三氟乙酸和三氟甲磺酸催化下进行缩聚反应制得。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法，包括以下步骤：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤s2中，所述支化苯基类单体和线性结构苯基类单体的摩尔比为(1～10)：(99～90)；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐浩林，李瑶，赵胜球，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：