[发明专利]聚(二磷酸盐磷腈)高温质子导体的制备方法及应用

权利要求书

1.聚(二磷酸盐磷腈)高温质子导体的制备方法，其特征在于：以六氯环三磷腈为原料，在高沸点的溶剂中，加热开环聚合得到聚(二氯磷腈)，聚(二氯磷腈)与亚磷酸三酯反应，得到聚(双(二烷氧基磷酸酯基)磷腈)；聚(双(二烷氧基磷酸酯基)磷腈)在浓盐酸中水解得到聚(双磷酸基磷腈)，聚(双磷酸基磷腈)与高价金属离子中的一种或多种发生聚合而得到不溶于水的聚(二磷酸盐磷腈)：六氯环三磷腈210～250℃下开环聚合得到聚(二氯磷腈)；聚(二氯磷腈)与亚磷酸三酯在100～120℃下反应得到聚(双(二烷氧基磷酸酯基)磷腈)；将聚(双(二烷氧基磷酸酯基)磷腈)浓盐酸中水解得到聚(双磷酸基磷腈)；聚(双磷酸基磷腈)与高价金属离子溶液反应得到不同配比的聚(二磷酸盐磷腈)；聚(二磷酸盐磷腈)作为有机-无机复合耐温质子导体用于固体酸催化剂、质子导体、质子交换膜添加剂、传感器、燃料电池膜电极质子传导材料；所述的高沸点溶剂其特征在于：溶剂的沸点高于220℃且对六氯环三磷腈和聚(二氯磷腈)稳定的溶剂；所述的高价金属离子选用：Zr⁴⁺、Ce⁴⁺、Fe³⁺、Co³⁺、La³⁺或Y³⁺中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的聚(二磷酸盐磷腈)高温质子导体的制备方法，高沸点的溶剂是指溶剂选用：芳烃溶剂油，二苯醚，环丁砜，三乙酸甘油酯，季戊四醇四乙酸酯，多聚乙二醇二乙酸酯，液体石蜡，甲基萘油中的一种或几种的混合液。

3.根据权利要求1所述的聚(二磷酸盐磷腈)高温质子导体的制备方法，其特征在于：亚磷酸三酯选用水解反应生成的醇沸点低，容易被蒸发去除，其亚磷酸三酯选用：亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丙酯或亚磷酸三异丙酯中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的聚(二磷酸盐磷腈)高温质子导体的制备方法，其特征在于：其高价金属离子的盐可溶于水，溶液中能电离出金属离子，选用其醋酸盐、盐酸盐、硝酸盐中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的聚(二磷酸盐磷腈)高温质子导体的制备方法，其高价金属离子与聚(双磷酸基磷腈)的质量比为2:5～3:2。