[发明专利]二苯并冠醚聚酰亚胺聚合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.二苯并冠醚聚酰亚胺聚合物在锂/镁选择性吸附分离中的应用，其特征在于，所述二苯并冠醚聚酰亚胺聚合物具有如式(A)所示结构式：

其中，y和z分别指代聚合物的聚合度，y和z的取值范围相同或者不同，为1-10000的任意整数；

R为O；R₁和R₂选自H、卤素、任意烷基或者芳基；

n的取值范围为1；

X选自如下结构式中的任意一种：

上述X所示结构式中，式(1)中M选自C(CH₃)₂、C(CF₃)₂、O、S、SO₂或C＝O中的任意一种；式(3)和(4)中R₃、R₄和R₅选自H、卤素、任意烷基或者芳基；式(3)为螺吲哚及其衍生物，式(4)为螺芴及其衍生物。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述二苯并冠醚聚酰亚胺聚合物通过以下方法制备得到：

将含有二氨基的二苯并冠醚和芳香二元酸酐溶解在溶剂中，得到反应体系；

向反应体系中加入催化剂，于80-300℃反应温度下反应1-20h，通过缩聚反应将含有二氨基的二苯并冠醚以共价键的方式连接在聚酰亚胺分子的主链上；

随后利用沉淀剂将反应体系中的聚合物沉淀出来，然后再用乙醇索氏提取2-8h，得到二苯并冠醚聚酰亚胺聚合物。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述含有二氨基的二苯并冠醚为二氨基二苯并-12-冠-4，或具有如下结构式的衍生物：

其中，R为O，n的取值为1；R₁选自任意烷基或者芳基。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述芳香二元酸酐选自均苯四甲酸二酐、4,4-六氟异丙基邻苯二甲酸酐、联苯四甲酸二酐、二苯醚四羧酸二酐、二苯酮四羧酸二酐、二苯基砜四羧酸二酸酐和三苯二醚四甲酸二酐及其衍生物中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述反应体系中含有二氨基的二苯并冠醚和芳香二元酸酐的浓度为10％-50％，含有二氨基的二苯并冠醚与芳香二元酸酐的质量比为1:1-10:1。

6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和间甲基苯酚中的至少一种；所述催化剂为乙酸酐、偶氮二异丁腈、异喹啉和过硫酸钾中的至少一种；所述沉淀剂为甲醇、无水乙醇、无水乙醚、石油醚、丙酮和水中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述二苯并冠醚聚酰亚胺聚合物对锂离子的吸附量为33.6mg/g-37.8mg/g，对锂镁离子的选择性分离因子达到28.6-35.4。