[发明专利]醇溶高离子选择性阴离子交换膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.醇溶高离子选择性阴离子交换膜，其特征在于，所述阴离子交换膜的材料为具有长疏水烷基侧链蝌蚪型聚苯醚离聚物PPO-DMODA，长疏水烷基侧链蝌蚪型聚苯醚离聚物具有以下结构式：

其中x＝0.3-0.7。

2.根据权利要求1所述的醇溶高离子选择性阴离子交换膜，其特征在于，在离子交换容量为1.38-2.0meq/g范围内室温下的离子选择透过性为91％-97％，面电阻为3.5-30.6Ω/cm²，拉伸强度为3.1-22MPa，吸水率为6.2-18.5％，溶胀率为1.9-6.8％。

3.一种制备权利要求1或2所述醇溶高离子选择性阴离子交换膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)长疏水烷基侧链蝌蚪型聚苯醚离聚物PPO-DMODA的制备：

将PPO溶解在氯苯中，加入N-溴代琥珀酰亚胺NBS和偶氮异丁腈AIBN，120℃-140℃下反应2.5h-3.5h，得反应液1，将反应液1冷却至室温后滴入甲醇中，得到浅黄色沉淀物，浅黄色沉淀物用甲醇洗涤后烘干得到粗产物，粗产物用二氯甲烷溶解后得混合溶液，向混合溶液中加入丙酮，得到淡黄色颗粒，所述淡黄色颗粒为纯的溴甲基化PPO即BPPO，溴化度x＝0.3-0.7；将所得BPPO溶于N-甲级吡咯烷酮中，加入N,N-二甲基十八胺，在10-50℃下反应24-48h后得反应液2，将反应液2滴入蒸馏水中得到棕黄色沉淀物，棕黄色沉淀物用水洗涤后真空干燥，得长疏水烷基侧链蝌蚪型聚苯醚离聚物PPO-DMODA；

(2)成膜：将步骤(1)所得的PPO-DMODA溶于有机溶剂中，形成铸膜溶液，在平板玻璃上浇筑成膜，去除有机溶剂后用去离子水剥离，得到棕黄色薄膜即为醇溶高离子选择性阴离子交换膜。

4.根据权利要求3所述的制备醇溶高离子选择性阴离子交换膜的方法，其特征在于，步骤(1)PPO中的重复单元、NBS和AIBN的摩尔量比为75：(30-64)：(2-4.3)，PPO与氯苯的质量体积比为0.8-1g/ml；BPPO中的溴甲基与N,N-二甲基十八胺的摩尔量比为1:(1-2)，BPPO与N-甲级吡咯烷酮中的质量体积比为(30-53)mg/ml。

5.根据权利要求3所述的制备醇溶高离子选择性阴离子交换膜的方法，其特征在于，步骤(1)中所述反应液1冷却至室温后滴入甲醇中时，反应液1与甲醇的体积比为1：(8-10)。

6.根据权利要求3所述的制备醇溶高离子选择性阴离子交换膜的方法，其特征在于，步骤(1)中混合溶液的质量分数为10-15％；所述向混合溶液中加入丙酮时，混合溶液和丙酮的体积比为1:(1.5-2)。

7.根据权利要求3所述的制备醇溶高离子选择性阴离子交换膜的方法，其特征在于，所述反应液2滴入蒸馏水中时，反应液2和蒸馏水的体积比为1：(5-10)。

8.根据权利要求3所述的制备醇溶高离子选择性阴离子交换膜的方法，其特征在于，步骤(2)中铸膜溶液的质量分数为4-10wt％。

9.根据权利要求3所述的制备醇溶高离子选择性阴离子交换膜的方法，其特征在于，步骤(2)中的有机溶剂为乙醇、四氯乙烷或N-甲级吡咯烷酮中的任意一种。

10.权利要求1或2所述醇溶高离子选择性阴离子交换膜在电渗析、反电渗析阴阳离子交换中的应用。