[发明专利]含二茂钴阳离子-苯并咪唑类聚合物的碱性膜及其制备方法

权利要求书

1.一种含二茂钴阳离子-苯并咪唑类聚合物的碱性膜，其特征在于，所述碱性膜的聚合物主链上含有含二茂钴阳离子的苯并咪唑类单体。

2.如权利要求1所述的含二茂钴阳离子-苯并咪唑类聚合物的碱性膜，其特征在于，所述含二茂钴阳离子的苯并咪唑类单体为1,1’-二茂钴阳离子-5,5’-(2,2’-二甲基)-二苯并咪唑，1,1’-二茂钴阳离子-1,1’-丁基-5,5’-二苯并咪唑或1,1’-二茂钴阳离子-对苯基-5,5’-二苯并咪唑。

3.如权利要求1所述的含二茂钴阳离子-苯并咪唑类聚合物的碱性膜，其特征在于，所述的含二茂钴阳离子-苯并咪唑类聚合物的分子量在4.5-40万之间。

4.权利要求1所述含二茂钴阳离子-苯并咪唑类聚合物的碱性膜的制备方法，其具体步骤如下：

(1)1,1-二羧基二茂钴六氟磷酸盐的制备

取一定量的1,1-二甲基二茂钴六氟磷酸盐溶于去离子水中，加入过量的高锰酸钾，中性条件下氧化，80℃下搅拌一定时间，抽滤浓缩，调节PH，然后加入六氟磷酸钾水溶液进行沉淀，收集沉淀，烘干；

(2)二茂钴阳离子-二苯并咪唑聚合物的制备

取等量的步骤(1)所得的(Cp-COOH)2Co+PF6-与联苯二胺加入到微波反应瓶中，加入足量的多聚磷酸作为溶剂，氮气保护下进行聚合反应，然后在水和NaHCO3中洗涤多次，抽滤，烘干，得到聚合物沉淀；

(3)碱性膜的制备

将步骤(2)所得聚合物溶解在二甲基亚砜或N,N-二甲基乙酰胺中，加入一定浓度的KOH/H2O,反应一定时间之后加入甲基化试剂，待反应完全之后，在去离子水中沉淀，抽滤，用水和丙酮洗涤多次，收集沉淀，烘干，得到甲基化后的聚合物，然后将其重新溶解在有机溶剂中制成铸膜液，流延成膜，最后在碱液中浸泡，得到相应的碱性膜。

5.如权利要求4所述的含二茂钴阳离子-苯并咪唑类聚合物的碱性膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)如下：

(2)取等量的步骤(1)所得(Cp-COOH)2Co+PF6-与1,6-己二酸，2倍当量的联苯二胺，加入到微波反应器中，加入足量的多聚磷酸作为溶剂，氮气保护下进行聚合反应，然后在水和NaHCO3中洗涤多次，抽滤，烘干，得到聚合物沉淀。

6.如权利要求4所述的含二茂钴阳离子-苯并咪唑类聚合物的碱性膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)如下：

(2)取等量的步骤(1)所得(Cp-COOH)2Co+PF6-与对苯二甲酸，2倍当量的联苯二胺，加入到微波反应器中，加入足量的多聚磷酸作为溶剂，氮气保护下进行聚合反应，然后在水和NaHCO3中洗涤多次，抽滤，烘干，得到聚合物沉淀。

7.如权利要求4所述的含二茂钴阳离子-苯并咪唑类聚合物的碱性膜的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为二甲基亚砜或N,N-二甲基乙酰胺。