一种有序嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于阴离子交换膜技术领域，公开了一种有序嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜及其制备方法和应用。本发明专利技术先采用对苯二甲酰氯将部分对三联苯进行酰基化，得到有序排列的芳酮嵌段预聚物，后加入N‑甲基‑4‑哌啶酮进行共聚，再用碘甲烷季铵化后铸膜，得到局部有序堆叠的嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜。本发明专利技术的有序嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜内的刚性芳酮嵌段受限结晶能够强化亲疏水微相分离，可拓宽并提供部分有序的受限纳米通道，进而提高膜的氯离子传导率，而高度取向的刚性纳米通道骨架协同尺寸效应有助于阻隔活性物质的渗透，实现膜选择性的大幅提升，应用于中性有机液流电池中性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阴离子交换膜，涉及一种有序嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、自然界的新能源如风能和太阳能，具有间歇性和不稳定性的特点，因此需要固定的大规模电化学储能设备来储存电力。利用有机物作为氧化还原活性物质的水系有机液流电池因其安全性和成本效益引起人们的广泛关注。尤其是中性有机液流电池因其电解液的化学腐蚀性弱而表现出良好的应用前景。

2、离子交换膜是液流电池中的核心部件，电池的功效很大程度上取决于膜传导载流子和阻隔活性物质的能力。中性有机液流电池通常需要传导氯离子而阻隔正负极活性物质的交叉渗透，正极一般采用氮氧自由基哌啶醇，负极采用甲基紫精及其衍生物，它们与氯离子的动力学直径差异较大。因此利用氯离子和活性物质的尺寸差异，设计开发高离子传导率和高选择性的膜至关重要。

3、对于阴离子交换膜人们通过设计长侧链、支化型和嵌段型等结构来提高离子传导率，但通常也面临着活性物质渗透的加剧，因此在保持高离子传导率的基础上提升选择性十分必要。tongwen xu等人在文章angew.chem.int.ed.,2023,62本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有序嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜，其特征在于，该有序嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜的结构如下：

2.一种有序嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

【技术特征摘要】

1.一种有序嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜，其特征在于，该有序嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜的结构如下：

2.一种有序嵌段型聚酰基化芳基哌啶膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺高红，张笠，焉晓明，高莉，阮雪华，张晓鹏，吴雪梅，姜晓滨，郑文姬，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：