[发明专利]质子交换膜、其制备方法及其用途

权利要求书

1.质子交换膜，其特征在于，包括衬底支撑膜和含有杯芳烃或杯芳烃衍生物的聚合物。

2.根据权利要求1所述的质子交换膜，其特征在于，所述的质子交换摸为液膜或固膜。

3.根据权利要求1所述的质子交换膜，其特征在于，所述的衬底支撑膜孔径为50-200nm，膜厚度为20-100微米。

4.根据权利要求2所述的质子交换膜，其特征在于，所述质子交换膜包括衬底支撑膜和1-10层由杯芳烃或含有杯芳烃衍生物的聚合物制成的固膜。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的质子交换膜，其特征在于，所述聚合物为杯芳烃衍生物与可共聚的单体聚合而成的聚合物。

6.根据权利要求5所述的质子交换膜，其特征在于，所述的杯芳烃衍生物为杯(4)芳烃衍生物，杯(6)芳烃衍生物、杯(8)芳烃衍生物。

7.根据权利要求6所述的质子交换膜，其特征在于，所述的杯芳烃衍生物为含有可聚合基团的杯芳烃衍生物。

8.根据权利要求7所述的质子交换膜，其特征在于，所述的可聚合基团位于杯芳烃衍生物的上沿。

9.根据权利要求5-8任一权利要求所述的质子交换膜，其特征在于，所述聚合物含有结构式为式I的物质：

其中，j＝4、6或8且p为0-(j-1)的任一整数；R¹为含有碳碳双键的基团。

10.根据权利要求9所述的质子交换膜，其特征在于，所述的R¹为含有活性碳碳双键的基团。

11.根据权利要求10所述的质子交换膜，其特征在于，所述的R¹为含有共轭双键的基团。

12.根据权利要求11所述的质子交换膜，其特征在于，所述的共轭双键为碳碳双键和羰基。

13.根据权利要求12所述的质子交换膜，其特征在于，所述的共轭双键为碳碳双键和羰基，且R¹不是酰胺基。

14.根据权利要求9所述的质子交换膜，其特征在于，所述的R¹选自丙烯酰胺基、烯丙基、乙烯氧基中的一种。

15.根据权利要求8所述的质子交换膜，其特征在于，所述聚合物含有结构式为式II的物质，

其中，j＝4、6或8且p为0-(j-1)的任一整数；R¹为含有碳碳双键的基团，R²为可与R¹基团聚合的单体，m∶n＝(25-200)∶1。

16.根据权利要求15所述的质子交换膜，其特征在于，R²为含有碳碳双键的单体。

17.根据权利要求15所述的质子交换膜，其特征在于，所述的R¹为含有活性双键的基团。

18.根据权利要求17所述的质子交换膜，其特征在于，所述的活性碳碳双键为共轭双键。

19.根据权利要求18所述的质子交换膜，其特征在于，所述的共轭双键为碳碳双键和羰基。

20.根据权利要求19所述的质子交换膜，其特征在于，所述的共轭双键分别为碳碳双键和羰基，且R¹不是酰胺基。

21.根据权利要求15所述的质子交换膜，其特征在于，所述的R¹选自丙烯酰胺基、烯丙基或乙烯氧基。

22.根据权利要求15-21任一权利要求所述的质子交换膜，其特征在于，所述的R²为含有碳碳双键的脂肪烃或芳香烃或它们的衍生物。

23.根据权利要求22所述的质子交换膜，其特征在于，所述的R²为氟烯烃、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯中的一种。

24.根据权利要求23所述的质子交换膜，其特征在于，所述的R²为四氟乙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯中的一种或多种。