一种高耐碱稳定性咪唑类离子液体及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高耐碱稳定性咪唑类离子液体及其应用。离子液体的化学结构如下：其中m为0～8的整数，n为0～6的整数，-R为中的一种，X选自I、Br、Cl中的一种。该离子液体可用于制备阴离子交换聚合物膜。本发明专利技术离子液体具备更好的耐碱稳定性，应用该咪唑类离子液体大大提高了碱性阴离子交换膜的耐碱稳定性，可应用在碱性燃料电池领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种咪唑类离子液体以及基于咪唑类离子液体的阴离子交换聚合物膜。
技术介绍
阴离子交换膜在水处理、湿法冶金、化学分离以及碱性燃料电池等工业领域都具有广泛的应用。传统的聚合物阴离子交换膜常用的制备方法是将已商品化的聚合物进行氯甲基化，然后进行季铵化和阴离子交换等反应。其中在氯甲基化过程中会用到剧毒致癌物质氯甲醚，这对环境和人体都有很大的危害。并且传统的聚合物阴离子交换膜的热稳定性和化学稳定性都较低，在高温或者碱性条件下，聚合物中的季铵基团很容易发生降解，导致离子交换容量下降，从而导电性能会大大下降，进而导致碱性燃料电池性能下降。中国专利技术专利CN101844042A公开了一种基于离子液体的阴离子交换膜的制备方法在反应器中加入咪唑型离子液体、丙烯酸酯类单体、溶剂、引发剂，通过加热聚合、分离得到聚合物，将得到的聚合物通过相转化法成膜，得到阴离子交换膜。该方法避免了传统阴离子交换膜制备过程中剧毒物质氯甲醚的使用，使得制备过程更简单安全。制备得到具有较高电导率的基于离子液体的阴离子交换膜。但是该专利技术并没有用研究基于离子液体阴离子交换膜的耐碱稳定性，特别是在高温强碱条件下的耐碱稳定性。参考文献Mingli，Guo etal, Journal of Membrane Science, 2011，97-104报道了基于咪唑型离子液体的阴离子交换膜在80°C 6M KOH溶液中浸泡120小时电导率下降17. 4%，在碱性条件下也会降解。中国专利技术专利申请CN102050911A公开了一种新型的基于离子液体可用于碱性燃料电池的聚合物阴离子交换膜，采用原位聚合的方法制备了聚合物阴离子交换膜，制备过程简单，不仅避免来了氯甲醚的使用，还避免了有机溶剂的使用，膜的厚度易于调控，通过引入交联剂二乙烯基苯来调节阴离子交换膜的吸水率和溶胀度，提高聚合物阴离子膜的机械性能。60°C下浸泡在IM KOH溶液中120小时仍然能够保持原有的电导率，有较好的耐碱性。但是，根据文献Yossef A. Elabd et al, Macromolecules, 2011, 44 (21)，pp8494 - 8503可见，上述专利文献中报道的基于咪唑离子液体(咪唑环2位不含有取代基团)的阴离子交换膜，它在更苛刻条件下会被亲核试剂进攻发生开环降解反应，导致碱性阴离子聚合物膜的性能下降。因此，基于咪唑类离子液体的阴离子交换膜耐碱性仍然有待提高。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种具有卓越耐碱性的咪唑类离子液体；本专利技术的另一专利技术目的是提供一种基于咪唑类离子液体的阴离子交换膜，提高阴离子交换膜的耐碱稳定性，克服目前所报道的基于咪唑类离子液体的阴离子子交换膜耐碱性不够好的难题。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是一种高耐碱稳定性聚合型咪唑类离子液体，化学结构如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐碱稳定性咪唑类离子液体，其特征在于化学结构如下2.权利要求I所述咪唑类离子液体在制备阴离子交换聚合物膜中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于阴离子交换聚合物膜的制备包括下列步骤 (1)将单体、咪唑类离子液体、交联剂、引发剂以重量比为20 9080 10 :2 12 :I 6混合，将混合液在超声波震荡下混合均匀，进行原位聚合制备聚合物阴离子交换膜； (2)将制备的阴离子交换膜浸泡在碱液中进行阴离...

【专利技术属性】
技术研发人员：严锋，林本才，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：