[发明专利]一种具有锂同位素分离效应的苯并冠醚接枝聚合物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有锂同位素分离效应的接枝聚合物，其特征在于该接枝聚合物包含主链和侧挂基团，所述主链为含氯甲基基团的聚合物，所述侧挂基团为苯并冠醚。

2.根据权利要求1所述的具有锂同位素分离效应的接枝聚合物，其特征在于：所述含氯甲基基团的聚合物是聚砜、聚醚砜或聚醚醚酮。

3.根据权利要求1所述的具有锂同位素分离效应的接枝聚合物，其特征在于：所述的苯并冠醚是氨基苯并大环冠醚或羟基苯并大环冠醚中的一种，它们的结构通式如下：

其中n等于1、2、3或4，m₁和m₂等于0或1，R基团选自-NH₂或-OH。

4.根据权利要求1所述的具有锂同位素分离效应的接枝聚合物，其特征在于：所述侧挂基团冠醚含量是0.1～2.0mmol/g。

5.根据权利要求1所述的具有锂同位素分离效应的接枝聚合物，其特征在于：通过该接枝聚合物与锂盐有机溶液之间的液固萃取后，所述接枝聚合物为固相富集锂6或锂7，单级分离因子是1.006～1.068。

6.根据权利要求1～5任一所述的具有锂同位素分离效应的接枝聚合物的制备方法，其特征在于：首先将含氯甲基基团的聚合物(聚砜、聚醚砜或聚醚醚酮)投入溶剂中配制成一定浓度的聚合物溶液，再将缚酸剂和氨基苯并冠醚或羟基苯并冠醚共混溶解于含氯甲基的聚合物溶液中，在一定温度和一定反应时间下通过单分子亲核取代反应使苯并冠醚通过共价键方式键接到聚合物主链上，并用沉淀剂从聚合物溶液中把接枝聚合物沉淀出来，得到接枝聚合物材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的溶剂是N，N-二甲基甲酰胺，1，4-二氧六环，二甲基亚砜或者N，N-二甲基乙酰胺。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述缚酸剂是无水碳酸钾、无水碳酸钠、无水碳酸氢钠、三乙胺中的一种。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的含氯甲基基团的聚合物溶液浓度是10.0g/L～100.0g/L；所述含氯甲基的聚合物与苯并冠醚的质量比是1∶1～5∶1；所述的苯并冠醚与缚酸剂用量的摩尔质量比是0.1∶1～1∶1。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述单分子亲核取代反应的温度是50～80℃，所述的化学接枝反应的时间是5～24h，所述的沉淀剂是甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮中的至少一种。