一种侧链磺酸化的聚苯并咪唑及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种侧链磺酸化的聚苯并咪唑，所述聚苯并咪唑中的磺酸基团含量可控，这种侧链磺酸化的聚苯并咪唑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侧链磺酸化的聚苯并咪唑的制备方法；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且甲醇燃料渗透率高，因此开发新的价格低廉的质子交换膜成为研究的热点。其中磺酸化的芳香族聚合物如聚醚酮、聚醚砜、聚酰亚胺、聚苯并咪唑等受到人们的关注。聚苯并咪唑中的苯并咪唑结构具有一定的碱性，能与磺酸基团产生酸碱相互作用，因此磺酸化的聚苯并咪唑具有高的耐溶胀性，低的燃料渗透率等优点，是很有潜力的质子交换膜材料。文献中侧链磺化的聚苯并咪唑通常先合成聚苯并咪唑，再进行后改性即由强碱性的金属氢化物如 氢化锂、氢化钠等对聚苯并咪唑主链咪唑单元氮上的活性氢进行金属化，再由亲核取代反应(如 GLIPA X, EL HADDAD M, JONES D J, et al.Synthesisand characterisation of sulfonated polyb本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式I所示的侧链磺酸化的聚苯并咪唑：其中x=0.01～0.99;n为1～400；其中Q可为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；Aj1、Aj2分别为二元羧酸形成的取代基中的一种或多种；Ak为二苯并咪唑化合物形成的取代基中的一种或多种。FDA00002765951300011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种式I所示的侧链磺酸化的聚苯并咪唑:2.根据权利要求1所述的侧链磺酸化的聚苯并咪唑，其特征在于，所述二元羧酸形成的取代基为式I 式13所示的取代基中的一种或多种:3.根据权利要求1所述的侧链磺酸化的聚苯并咪唑，其特征在于，所述二苯并咪唑化合物形成的取代基为式14 式18所示的取代...

【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：