[发明专利]一种均相交联结构烷基侧链型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烷基侧链型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：式(I)所示的3-溴丙胺-甲基咪唑溴酸盐与式(II)所示的x-氯-1-链烷醇在有机溶剂中反应生成式(III)所示的x-二羟基-烷基链侧链咪唑盐，其中，x为x-氯-1-链烷醇的碳链长度，x＝2,3,4或5；

步骤2：式(III)所示的x-二羟基-烷基链侧链咪唑盐在有机溶剂中以无水AlCl₃为催化剂，并通以无水HCl气体进行反应，制得式(IV)所示的x-二氯-烷基链侧链咪唑盐，其中x＝2,3,4或5；

步骤3：将式(V)所示的含氨基基团的聚芳醚砜和式(IV)所示的x-二氯-烷基链侧链咪唑盐、式(VI)所示的1-溴-3-甲基咪唑盐-烷链按照摩尔比4:0.5-1.5:1-3溶于有机溶剂中，静置脱泡，得到铸膜液，所述铸膜液中含氨基基团的聚芳醚砜的质量体积浓度为3-8％；所述的有机溶剂为DMF、DMAc、NMP中的一种或多种；所述含氨基基团的聚芳醚砜为无规共聚物，分子量为30000-60000，式(V)中的y和100-y分别代表相应链节所占的摩尔百分比为y％和(100-y)％，y＝25-95；

步骤4：将步骤3中所得铸膜液涂覆于洁净的玻璃板上，于40–90℃原位反应6–12小时，然后在40–150℃下真空干燥得到均相交联结构烷基侧链型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：控制均相交联结构烷基侧链型聚芳醚砜类阴离子交换膜的厚度为50–200μm。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述的有机溶剂为乙腈，3-溴丙胺-甲基咪唑溴酸盐与x-氯-1-链烷醇在乙腈中于30–60℃条件下反应5–24小时，生成x-二羟基-烷基链侧链咪唑盐。

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，3-溴丙胺-甲基咪唑溴酸盐与x-氯-1-链烷醇的投料摩尔比为1:(1～10)。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述的有机溶剂是CH₂Cl₂，反应温度为20–60℃，反应时间为5–10小时。

6.如权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于：步骤2中，x-二羟基-烷基链侧链咪唑盐与无水AlCl₃的质量比为1：0.01–0.1。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述铸膜液中含氨基基团的聚芳醚砜的质量体积浓度为5％。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4中，于80℃原位反应12小时。