[发明专利]一种均相交联结构聚芳醚砜类阴离子交换膜的制备方法

权利要求书

1.一种均相交联结构聚芳醚砜类阴离子交换膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：1-乙烯基咪唑与二溴烷CH₂Br(CH₂)_nCH₂Br反应得到式(III)所示的1-溴-(n+2)-乙烯基咪唑盐-烷链；其中n＝1～16；

步骤2：将式(I)所示的的含氨基聚芳醚砜溶解于溶剂中，然后加入式(II)所示的1-溴-(n+2)-甲基咪唑盐-烷链、式(III)所示的1-溴-(n+2)-乙烯基咪唑盐-烷链，再加入阻聚剂，在20–90℃反应8–24小时，冷却后于异丙醇或乙醇中析出，然后用水充分洗涤，干燥后得到咪唑功能化聚芳醚砜；所述的含氨基聚芳醚砜为无规共聚物，分子量为30000–80000；所述含氨基聚芳醚砜、1-溴-(n+2)-甲基咪唑盐-烷链与1-溴-(n+2)-乙烯基咪唑盐-烷链的摩尔比为1：(0.1～2)：(0.1～2)，所述阻聚剂的质量用量为1-溴-(n+2)-乙烯基咪唑盐-烷链质量用量的0.5–2.0wt％；

式(I)中，60和40代表两个链节占的摩尔百分比分别为60％和40％，式(II)和式(III)中，m＝1～16；n＝1～16；

步骤3：将步骤2得到的咪唑功能化聚芳醚砜溶于有机溶剂中，加入偶氮二异丁腈得到铸膜液，所述铸膜液中咪唑功能化聚芳醚砜和偶氮二异丁腈的质量体积浓度分别为3～8％和0.04～0.15％；将铸膜液脱泡后在40–150℃下烘干成膜，得到均相交联结构聚芳醚砜类阴离子交换膜。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：控制均相交联结构聚芳醚砜类阴离子交换膜的厚度为70–150μm。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，1-乙烯基咪唑与二溴烷的反应在乙腈中于30–60℃条件下反应8–24小时。

4.如权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述1-乙烯基咪唑和二溴烷的摩尔比例为(1～10):1。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述的溶剂为DMF、DMAc、NMP的至少一种。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述的阻聚剂为BHT。

7.如权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述含氨基聚芳醚砜、1-溴-(n+2)-甲基咪唑盐-烷链与1-溴-(n+2)-乙烯基咪唑盐-烷链的摩尔比为3：3：0.5。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，反应温度为40～90℃，反应时间为6～24小时。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，反应温度为80℃，反应时间为12小时。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述有机溶剂选自DMF、DMAc、NMP的一种或多种。