[发明专利]一种基于氰基结构侧链磺化聚芳醚离子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于氰基结构侧链磺化聚芳醚离子交换膜，其特征在于，基于氰基结构侧链磺化聚芳醚的结构如下：

其中：n为正整数；

Ar为

2.权利要求1所述的基于氰基结构侧链磺化聚芳醚离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)4-苯氧基-4-磺酸基-2，3，5，6-四氟苄腈的合成：在惰性气体保护下，将五氟苯甲腈、4-羟基苯磺酸钠和碳酸钾溶解于溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，在0℃保持温度恒定反应24h；将反应溶液离心、萃取、旋蒸、干燥得到4-苯氧基-4-磺酸基-2，3，5，6-四氟苄腈；

所述的4-苯氧基-4-磺酸基-2，3，5，6-四氟苄腈结构式如下：

所述的五氟苯甲腈：4-羟基苯磺酸钠：碳酸钾的摩尔比为1.2：1：1.5；

所述的五氟苯甲腈、4-羟基苯磺酸钠和碳酸钾在溶剂N,N-二甲基甲酰胺中的w/v为10.9％～13.4％；

(2)基于氰基结构侧链磺化聚芳醚的合成：在惰性气体保护下，将4-苯氧基-4-磺酸基-2，3，5，6-四氟苄腈、双酚和碳酸钾溶解于溶剂二甲基亚砜中，在30℃保持温度恒定反应40h；将反应溶液倒入沉淀剂A中，过滤、洗涤、干燥得到基于氰基结构侧链磺化聚芳醚；

所述的双酚为4，4-二羟基联苯、双酚A、双酚AF或对苯二酚；

所述的4-苯氧基-4-磺酸基-2，3，5，6-四氟苄腈：4，4-二羟基联苯：碳酸钾的摩尔比为1.：1：1.5；

所述的五氟苯甲腈、4-羟基苯磺酸钠和碳酸钾在溶剂A中的w/v为10.9％～13.4％

所述的沉淀剂A为乙醇、水中的一种；

(3)基于氰基结构侧链磺化聚芳醚离子交换膜：取步骤(2)合成的基于氰基结构侧链磺化聚芳醚溶于溶剂B中，制成浓度为32g/L-37g/L的铸膜液；铸膜液滴加在铸膜玻璃板上，并在烘箱中充分烘干，制成厚度为30μm～40μm的基于氰基结构侧链磺化聚芳醚离子交换膜；

所述的溶剂B为N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的一种；

所述的铸膜液w/v为3.2～3.7％；

上述的w/v的单位均为g/ml。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)成膜的烘干温度为40～60℃，时间为24～48小时。