[发明专利]一种聚电解质及其制备和应用、聚电解质超滤膜及其制备和应用

权利要求书

1.一种聚电解质超滤膜，其特征在于，由聚阴离子化合物、聚阳离子化合物和制孔剂制备而成；所述聚阴离子化合物为聚电解质，所述聚电解质具有式I所示结构：

式I；

其中，0≤z＜1；X为卤素；

R₁为、、、、、、、、或；

R₂为、、、、或，其中，Y为羧基或磺酸基；

R₃为、、、、、、、、或。

2.根据权利要求1所述的聚电解质超滤膜，其特征在于，所述聚电解质包括：

、、或

，其中，n和m均独立为30~300。

3.根据权利要求1所述的聚电解质超滤膜，其特征在于，所述聚电解质的制备方法包括以下步骤：

将二卤单体、二酚单体、亲核试剂、带水剂和有机溶剂混合，依次进行带水和聚合反应，得到聚电解质；

所述二卤单体为4,4'-二氟二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、4,4'-二溴二苯甲酮、4,4'-二氟二苯砜、4,4'-二氯二苯砜、4,4'-二溴二苯砜、2,6-二氟苯腈、2,6-二氯苯腈、2,6-二溴苯腈、1,3-二(4-氟苯甲酰基)苯、1,3-二(4-氯苯甲酰基)苯、1,3-二(4-溴苯甲酰基)苯、4,4'-二氟二苯亚砜、4,4'-二氯二苯亚砜、4,4'-二溴二苯亚砜、1,4-二(4-氟苯甲酰基)苯、1,4-二(4-氯苯甲酰基)苯、1,4-二(4-溴苯甲酰基)苯、3,3’-二磺酸基-4,4'-二氟二苯砜、3,3’-二磺酸基-4,4'-二氯二苯砜、3,3’-二磺酸基-4,4'-二溴二苯砜、3,3’-二磺酸基-4,4'-二氟二苯甲酮、3,3’-二磺酸基-4,4'-二氯二苯甲酮、3,3’-二磺酸基-4,4'-二溴二苯甲酮、3-磺酸基-4,4'-二氟二苯砜、3-磺酸基-4,4'-二氯二苯砜、3-磺酸基-4,4'-二溴二苯砜、3-磺酸基-4,4'-二氟二苯甲酮、3-磺酸基-4,4'-二氯二苯甲酮或3-磺酸基-4,4'-二溴二苯甲酮；

所述二酚单体包括第二二酚单体；

所述第二二酚单体为羧基化二酚单体或磺酸基化二酚单体；所述第二二酚单体为2-(二[4-羟基苯基]甲基)苯甲酸、2-(二[4-羟基苯基]甲基)苯磺酸、2,5-二羟基苯甲酸、2,5-二羟基苯磺酸、2-（4-羟基苯基）-2’-（4-羟基-3-羧基苯基）丙烷、2-（4-羟基苯基）-2’-（4-羟基-3-磺酸基苯基）丙烷、1,1’-二（5-羟基-2-羧基苯基）甲烷、1,1’-二（5-羟基-2-磺酸基苯基）甲烷、4-(二[4-羟基苯基]甲基)苯甲酸、4-(二[4-羟基苯基]甲基)苯磺酸、2-(二[4-羟基-5-异丙基-2-甲基苯基]甲基)苯甲酸或2-(二[4-羟基-5-异丙基-2-甲基苯基]甲基)苯磺酸；

所述二酚单体还包括第一二酚单体，所述第一二酚单体为2,2-二（4-羟基苯基）丙烷、4,4’-二羟基二苯甲酮、2,2-二（4-羟基苯基）六氟丙烷、联苯二酚、4,4’-二羟基二苯砜、4,4’-二羟基二苯醚、4,4’-二羟基二苯亚砜、对苯二酚、酚酞或间苯二酚；

所述第一二酚单体占二酚单体总质量的质量百分含量为0~100%，且不为100%。

4.根据权利要求3所述的聚电解质超滤膜，其特征在于，所述亲核试剂为碳酸钠、碳酸钾、氟化铯、乙醇钠或甲醇钠；所述二卤单体、二酚单体和亲核试剂的摩尔比为1:（0.98~1.02）:（1.5~2.0）。

5.根据权利要求3所述的聚电解质超滤膜，其特征在于，所述聚合反应的温度为200~220℃，反应时间为4~8 h。

6.权利要求1~5任一项所述聚电解质超滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚阴离子化合物、聚阳离子化合物、制孔剂和非质子溶剂混合，得到铸膜液；

将所述铸膜液制成平板膜，在水中进行溶剂交换和相转化，得到聚电解质超滤膜；

所述聚阴离子化合物为聚电解质。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述聚阳离子化合物为聚4-乙烯吡啶与聚2-乙烯吡啶；所述聚阳离子化合物与聚阴离子化合物的质量比为（0.2~5）:1。

8.权利要求1~5任一项所述聚电解质超滤膜或权利要求6或7所述制备方法制备得到的聚电解质超滤膜在蛋白质分离中的应用。