[发明专利]一种嵌段阴离子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.一种嵌段阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括：

以2-溴乙基丙烯酸酯为第一单体，以2-(丁基三硫代碳酸酯基)丙酸为第一链转移试剂，采用可见光引发的RAFT聚合法合成第一段聚合物；

以所述第一段聚合物为第二链转移试剂，以苯乙烯类化合物为第二单体，采用可见光引发的RAFT聚合法合成嵌段聚合物；

向所述嵌段聚合物的有机溶液中加入含吡咯基团、三甲胺基团或哌啶基团的功能化试剂，所述第一段聚合物与所述吡咯基团、所述三甲胺基团或所述哌啶基团进行季铵化反应，得到功能化聚合物；

将所述功能化聚合物溶于溶剂中得到铸膜液，将所述铸膜液倒在基板上进行烘干，得到嵌段阴离子交换膜。

2.根据权利要求1所述的嵌段阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述功能化试剂包括1-甲基吡咯烷、三甲胺和N-甲基哌啶中的一种。

3.根据权利要求1所述的嵌段阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述第二单体包括苯乙烯、4-氟苯乙烯和五氟苯乙烯中的一种。

4.根据权利要求1所述的嵌段阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述第一单体与所述第二单体的摩尔比为1:2-3:2。

5.根据权利要求1-4任一项所述的嵌段阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述第一段聚合物的合成过程为：将所述第一链转移试剂加入第一反应管中，采用抽真空、通氩气循环法去除所述第一反应管内空气，向所述第一反应管内加入所述第一单体以及光催化剂的有机溶液，得到第一反应液，将所述第一反应液在室温条件下置于可见光下照射，反应20-45min，反应结束后，将所述第一反应液经稀释、沉淀、过滤、纯化处理后得到第一段聚合物；

所述嵌段聚合物的合成过程为：将所述第一段聚合物加入第二反应管中，采用抽真空、通氩气循环法去除所述第二反应管内空气，向所述第二反应管内加入所述第二单体以及所述光催化剂的有机溶液，得到第二反应液，将所述第二反应液在室温条件下置于可见光下照射，反应60-180min，反应结束后，将所述第二反应液经稀释、沉淀、纯化处理后得到嵌段聚合物。

6.根据权利要求1-4任一项所述的嵌段阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述功能化聚合物的合成过程为：向所述嵌段聚合物的有机溶液中加入所述功能化试剂，在80-90℃油浴锅中、搅拌条件下进行季铵化反应，反应时间为20-24h，得到第三反应液，将所述第三反应液在搅拌条件下逐滴加入甲醇中沉淀出聚合物，将所述聚合物纯化处理后得到功能化聚合物。

7.一种嵌段阴离子交换膜，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的嵌段阴离子交换膜的制备方法制得。

8.根据权利要求7所述的嵌段阴离子交换膜，其特征在于，所述嵌段阴离子交换膜的结构式为：