[发明专利]一种聚醚醚酮多孔泡沫材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚醚醚酮多孔泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚醚醚酮分散于液态的有机固体溶剂，将所得分散液进行流延，冷却后，去除有机固体溶剂，得到聚醚醚酮超薄多孔泡沫；

将所述聚醚醚酮超薄多孔泡沫浸泡于第一浓度的衍生化聚醚醚酮的溶液中，进行第一化学沉积，得到第一衍生化聚醚醚酮多孔泡沫；

将另一聚醚醚酮超薄多孔泡沫浸泡于第二浓度的衍生化聚醚醚酮的溶液中，进行第二化学沉积，得到第二衍生化聚醚醚酮多孔泡沫；

所述第一浓度和第二浓度不相同；

将所述第一衍生化聚醚醚酮多孔泡沫和第二衍生化聚醚醚酮多孔泡沫进行贴合，得到内部结构不对称的聚醚醚酮多孔泡沫。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衍生化聚醚醚酮为磺化聚醚醚酮；所述磺化聚醚醚酮的制备方法，包括以下步骤：

将聚醚醚酮和浓硫酸混合，进行磺化反应，得到磺化聚醚醚酮。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述磺化反应的温度为50～80℃，时间为4～8h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衍生化聚醚醚酮为季铵化聚醚醚酮；所述季铵化聚醚醚酮的制备方法，包括以下步骤：

将四甲基联苯二酚、双酚单体、双氟单体、无水碳酸钠、二甲苯和液态的固体溶剂混合，依次进行带水和聚合反应，得到带有甲基的嵌段聚合物；

将所述带有甲基的嵌段聚合物、溴代试剂、引发剂和第一溶剂混合，进行溴代反应，得到溴代聚醚醚酮聚合物；

将所述溴代聚醚醚酮聚合物、季铵化试剂和第二溶剂混合，进行季铵化反应，得到季铵化聚醚醚酮。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述四甲基联苯二酚与双酚单体的摩尔比为1:(1～8)；所述双氟单体的摩尔数为所述四甲基联苯二酚与双酚单体的摩尔数之和；

所述聚合反应的温度为240～290℃，时间为2～3h。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溴代试剂包括N-溴代琥珀酰亚胺、苯基三甲基三溴化铵、Br₂或二溴海因，所述引发剂包括过氧化二苯甲酰；所述溴代反应的温度为70～90℃，时间为5～8h。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述季铵化试剂包括1-甲基胺类化合物，所述1-甲基胺类化合物包括三甲胺、甲基吡咯烷、甲基哌啶、甲基咪唑或甲基吗啉；所述季铵化反应的温度为60～90℃，时间为12～15h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衍生化聚醚醚酮的溶液的质量浓度为0.5～5％。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的聚醚醚酮多孔泡沫材料，所述聚醚醚酮多孔泡沫的两侧为不对称的孔道结构和不对称的表面电荷分布。

10.权利要求9所述聚醚醚酮多孔泡沫材料在盐差发电中的应用，将所述聚醚醚酮多孔泡沫材料制成反电渗析装置用于盐差发电。