[发明专利]一种阳离子聚合物、制备方法及阴离子交换膜、制备方法

权利要求书

1.一种阳离子聚合物，其特征在于：该聚合物的结构式如式I所示：

其中，Q为季铵基团；Ar为主链两端含有芳环的基团；n为10～150的整数。

2.根据权利要求1所述的阳离子聚合物，其特征在于：所述季铵基团为式II、式III、式IV、式V、式VI所示的基团中的任意一种或多种：

其中，T为-1价的阴离子。

3.根据权利要求2所述的阳离子聚合物，其特征在于：T为Cl^-、Br^-、OH^-或CF₃SO₃^-。

4.根据权利要求1所述的阳离子聚合物，其特征在于：Ar为式1～式6所示基团中的任意一种或多种：

其中，W为-CO-或-SO₂-。

5.一种如权利要求1所述的阳离子聚合物的制备方法，其特征在于：包括在惰性气体保护下，将季铵单体、芳基单体和三氟甲磺酸混合后，在0～60℃条件下反应1～24h，将反应液加入冰水中，收集沉淀即得带有CF₃SO₃^-阴离子的阳离子聚合物；

其中，所述季铵单体的结构如式VI所示：

式VI中，Q与式I中所述相同；

所述芳基单体的结构如式7所示：

H-Ar-H

式7，

式7中，Ar与式I中所述相同。

6.根据权利要求5所述的阳离子聚合物的制备方法，其特征在于：所述季铵单体、芳基单体与三氟甲磺酸的摩尔比为1.0～1.5:1.0:10～50。

7.根据权利要求5或6所述的阳离子聚合物的制备方法，其特征在于：还包括将带有CF₃SO₃^-阴离子的阳离子聚合物进行离子交换，即得含有除CF₃SO₃^-以外阴离子的阳离子聚合物。

8.一种阴离子交换膜，其特征在于：主要由权利要求1所述的阳离子聚合物制备而成。

9.一种如权利要求8所述的阴离子交换膜的制备方法，其特征在于：包括将阳离子聚合物溶于溶剂中制成铸膜液，将铸膜液涂覆在基体上，干燥除去溶剂，剥离即得阴离子交换膜。

10.根据权利要求9所述的阴离子交换膜的制备方法，其特征在于：还包括将所得阴离子交换膜进行离子交换，即得含有不同阴离子的阴离子交换膜。