一种磺酸化芳香族化合物以及一种含磺酸化芳香基团的聚酮及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种磺酸化芳香族化合物以及用该化合物作为单体聚合得到含磺酸化芳香基团的聚酮，所述聚酮磺酸基团含量可控，这种含磺酸化芳香基团的聚合物能够用于制备电导率高、机械性能好、价格低廉的质子交换膜。本发明专利技术还提供了一种磺酸化芳香族化合物的制备方法以及含磺酸化芳香基团的聚酮的制备方法；另外还提供了一种质子交换膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物及其制备领域，尤其涉及。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其能量转化率高、低温启动、无污染等显著优点而被视为二十一世纪的洁净、高效能源。质子交换膜是PEMFC的关键组成部分，主要起着传导质子及隔离燃料与氧化剂的作用。目前常用的质子交换膜是美国杜邦公司生产的Nafion系列全氟磺酸膜，但是全氟磺酸膜价格昂贵，因此开发新的价格低廉的质子交换膜成为研究的热点。其中侧链磺化型聚合物由于亲水性的磺酸官能团位于侧链因而能同时具有高的质子电导率与良好的耐溶胀性，因此侧链磺化型聚合物的制备受到人们的关注。从侧链磺酸基团的引入方式的角度看，侧链磺酸基团可以在聚合物合成后通过后磺化反应的方法引入，也可以通过磺化单体的直接聚合的方法引入.其中磺化单体直接聚合的方法可以通过控制磺化单体的添加比例准确控制磺化聚合物中磺酸基团的含量与位置.但关于侧链磺化芳香族单体的合成及其聚合的专利报道却很少。美国专利申请号20050106469报道了侧链含磺酸酯基团的芳基二卤单体的聚合，由于单体上的磺酸基团以磺酸烷基酯的形式存在，因此所得聚合物必须经过进一步的水解才能得到磺酸基团以离子形式存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种如式I所示的磺酸化芳香族化合物：式I其中，其中Q为H+、三级胺的质子化盐、一价碱金属离子或季铵盐阳离子；p为3、4、5或6。FDA0000098392950000011.tif

【技术特征摘要】
1.一种如式I所示的磺酸化芳香族化合物2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述三级胺的质子化盐为HN+(CH3)3或HN+(CH2CH3)3O3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述季铵盐阳离子为N+(CH3)4或N+(CH2CH3)4O4.一种如式I所示的磺酸化芳香族化合物的制备方法，其特征在于，包括 将2，2' - 二羟基联苯、叔丁醇钠、二甲基亚砜混合，反应O. 5 2小时；得到第一中间产物； 将所述第一中间产物与磺酸化试剂混合，发生醚化反应得到式I所示的化合物。其中所述2，2'_ 二羟基联苯、碳酸钾、磺酸化试剂按摩尔比为(I 2) (2 4) (2 4)，且所述2，2'_ 二羟基联苯与二甲基亚砜的摩尔/体积比为1: 2.5; 所述磺酸化试剂为2-溴乙基磺酸钠、3-溴丙基磺酸钠、4-溴丁基磺酸钠、5-溴戊基磺酸钠或6-溴己基磺酸钠；0为矿、三级胺的质子化盐、一价碱金属离子或季铵...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐铜文，张正辉，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：