[发明专利]一种溴烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜及其制备与应用

权利要求书

1.一种溴烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜，其特征在于所述交换膜按如下方法制备：1)将阳离子交换膜依次在碱溶液、酸溶液中浸泡，去离子水清洗，去掉膜表面多余的碱和酸，获得酸碱活化后的阳离子交换膜；

2)将步骤1)活化后的阳离子交换膜浸泡在2mol/L吡咯溶液中，室温静置至吡咯溶液完全挥发掉，再加入氧化剂水溶液，震荡聚合，取出膜，获得聚吡咯修饰膜；所述氧化剂水溶液中氧化剂为过硫酸钠，氯化铁，过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠、铬酸、高锰酸钾中的一种；所述吡咯溶液溶剂为水、乙醇、乙醚或苯；

3)室温下，将步骤2)聚吡咯修饰膜浸入溴烷溶液中1～24h，取出膜，用去离子水清洗，即得溴烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜。

2.如权利要求1所述溴烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜，其特征在于步骤1)所述碱溶液为1mol/L氢氧化钠水溶液，所述酸溶液为1mol/L盐酸水溶液。

3.如权利要求1所述溴烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜，其特征在于步骤2)所述氧化剂水溶液浓度为0.5mol/L。

4.如权利要求1所述溴烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜，其特征在于步骤3)所述溴烷溶液1-20g/L。

5.如权利要求1所述溴烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜，其特征在于步骤3)所述溴烷溶液中溴烷为溴乙烷、1-溴丙烷、2-溴丙烷、1-溴丁烷、2-溴丁烷、1-溴戊烷、2-溴戊烷、3-溴戊烷、1-溴己烷、2-溴己烷、3-溴己烷、1-溴庚烷、2-溴庚烷、3-溴庚烷、4-溴庚烷、1-溴辛烷、2-溴辛烷、1-溴壬烷或1-溴癸烷，溶剂为水、乙醇、乙醚或苯。

6.一种权利要求1所述溴烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于所述方法按如下步骤进行：1)室温下，将阳离子交换膜在氢氧化钠水溶液浸泡2h，去离子水冲洗去除膜表面的碱，然后用盐酸水溶液浸泡2h，去离子水冲洗去除膜表面的酸，获得酸碱活化后的阳离子交换膜；

2)室温下，将步骤1)活化后的阳离子交换膜浸泡在吡咯溶液中，静置至吡咯溶液挥干后，再加入氧化剂水溶液，震荡聚合，取出膜，获得聚吡咯修饰膜；所述氧化剂水溶液中氧化剂为过硫酸钠、氯化铁、过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠、铬酸、高锰酸钾或过硫酸铵中的一种；

3)室温下，将步骤2)聚吡咯修饰膜浸入1-20g/L溴烷溶液中1-24h，取出膜，用去离子水清洗，即得溴烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜；所述溴烷溶液中溴烷为溴乙烷、1-溴丙烷、2-溴丙烷、1-溴丁烷、2-溴丁烷、1-溴戊烷、2-溴戊烷、3-溴戊烷、1-溴己烷、2-溴己烷、3-溴己烷、1-溴庚烷、2-溴庚烷、3-溴庚烷、4-溴庚烷、1-溴辛烷、2-溴辛烷、1-溴壬烷或1-溴癸烷，溶剂为水、乙醇、乙醚或苯。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于步骤1)所述氢氧化钠水溶液和盐酸水溶液浓度均为1mol/L。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述步骤2)吡咯溶液浓度为2mol/L，溶剂为水、乙醇、乙醚或苯；所述氧化剂水溶液浓度为0.5mol/L。

9.一种权利要求1所述溴烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜在制备单价或多价选择性阳离子交换膜中的应用。