[发明专利]两性聚醚醚酮有机物及制备方法、两性聚醚醚酮离子交换膜和铁铬氧化还原液流电池

权利要求书

1.一种两性聚醚醚酮有机物，其特征在于，所述两性聚醚醚酮有机物包括链段A，链段B和链段C，

A

B

C

其中，R₁和R₂分别独立地选自C₁-C₁₀的烷基，所述两性聚醚醚酮有机物的数均分子量为23000～38000，磺化度x为60～90%，胺化度y为1～5%。

2.根据权利要求1所述的两性聚醚醚酮有机物，其特征在于，所述两性聚醚醚酮有机物中，R₁和R₂分别独立地选自C₁-C₅的烷基，磺化度x为65～85%，胺化度y为1～5%。

3.一种权利要求1或2所述的两性聚醚醚酮有机物的制备方法，其特征在于，所述两性聚醚醚酮有机物的制备方法包括：以水和醇类溶剂的存在下，将磺化聚醚醚酮与有机胺及甲醛进行氨化反应，得到同时含有磺酸基和氨基的所述两性聚醚醚酮有机物，其中所述磺化聚醚醚酮具有以下结构：

，

所述有机胺具有以下结构R₁R₂NH，其中所述R₁和R₂及x与权利要求1具有相同的定义，且所述磺化聚醚醚酮与所述两性聚醚醚酮有机物的聚合度应对应。

4.根据权利要求3所述的两性聚醚醚酮有机物的制备方法，其特征在于，所述氨化反应包括：

在水和醇类溶剂形成的混合溶剂的存在下，将所述磺化聚醚醚酮与所述有机胺及甲醛进行氨化反应，得到氨化产物；

使所述氨化产物依次经过洗涤、过滤及第一次真空干燥，得到所述同时含有磺酸基和氨基的所述两性聚醚醚酮有机物。

5.根据权利要求4所述的两性聚醚醚酮有机物的制备方法，其特征在于，所述氨化反应过程中，所述磺化聚醚醚酮、所述有机胺及所述甲醛的摩尔比为1 : （5～10）: （5～10），反应温度为20～25℃，反应时间为1～12h；

所述第一次真空干燥过程的温度为30～80℃，时间为12～36h。

6.根据权利要求4或5所述的两性聚醚醚酮有机物的制备方法，其特征在于，所述氨化反应过程中，有机胺为含取代基的二胺，其中取代基选自C₁-C₅的烷基；

所述醇类溶剂选自乙醇、丙醇和异丙醇组成的组中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的两性聚醚醚酮有机物的制备方法，其特征在于，所述有机胺为二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺和二戊胺组成的组中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的两性聚醚醚酮有机物的制备方法，其特征在于，所述氨化反应过程中，每1Kg所述磺化聚醚醚酮所需的所述混合溶剂的体积为24～32L，所述混合溶剂中，水与所述醇类溶剂的体积比为1:（2～3）。

9.根据权利要求3所述的两性聚醚醚酮有机物的制备方法，其特征在于，所述磺化聚醚醚酮的制备方法包括：

使所述聚醚醚酮与所述磺化试剂进行磺化反应，得到磺化产物；

将所述磺化产物进行第二次真空干燥，得到所述磺化聚醚醚酮。

10.根据权利要求9所述的两性聚醚醚酮有机物的制备方法，其特征在于，所述磺化试剂为浓硫酸，每1Kg所述聚醚醚酮所需的浓硫酸的体积为10～20L，磺化反应的温度为50～60℃，磺化反应的时间为1～3h。

11.一种两性聚醚醚酮离子交换膜，其特征在于，所述两性聚醚醚酮离子交换膜采用权利要求1或2所述的两性聚醚醚酮有机物制得。

12.一种铁铬氧化还原液流电池，包含隔膜，其特征在于，所述隔膜由权利要求11所述的两性聚醚醚酮离子交换膜制得。