[发明专利]一种功能化聚苯乙烯类聚合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种功能化聚苯乙烯类聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

氮气氛围下，将式II-1所示聚苯乙烯噻蒽鎓盐溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，加入取代的苯硼酸、碳酸氢钠、二(三叔丁基膦)钯混合均匀，式II-1所示聚苯乙烯噻蒽鎓盐、取代的苯硼酸、碳酸氢钠、二(三叔丁基膦)钯的摩尔比为1:(1～3):(1～5):(0.01～0.1)，在室温下反应1～24h，得到式I所示功能化聚苯乙烯类聚合物；

所述功能化聚苯乙烯类聚合物具有如下结构通式：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅各自独立的选自氢、卤素、C1～C10直链烷基、C1～C10含有支链的烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10烷硫基、醛基、-COCH₃、-Si(CH₃)₃、-OCOCH₃、-NHCOOC(CH₃)₃、-OSi(CH₃)₂C(CH₃)₃、甲磺酰基、羟甲基、-OH；

或，R₃和R₄与至少一个氧、碳组成3～8元环；

n选自10～10000。

2.根据权利要求1所述的功能化聚苯乙烯类聚合物的制备方法，其特征在于，所述式I中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅各自独立的选自氢、氟、氯、溴、碘、甲基、乙基、叔丁基、正丙基、异丁基、甲氧基、乙氧基、甲硫基、醛基、-COCH₃、-Si(CH₃)₃、-OCOCH₃、-NHCOOC(CH₃)₃、-OSi(CH₃)₂C(CH₃)₃、甲磺酰基、羟甲基、-OH；

或，R₃和R₄与两个氧、碳组成的五元环

n选自10～10000。

3.根据权利要求2所述的功能化聚苯乙烯类聚合物的制备方法，其特征在于，所述功能化聚苯乙烯类聚合物选自以下结构中的一种，n选自10～10000，

4.根据权利要求1所述的功能化聚苯乙烯类聚合物的制备方法，其特征在于，所述取代的苯硼酸选自苯硼酸、对氯苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、对醛基苯硼酸、4-乙酰基苯硼酸、4-(三甲基硅烷)苯硼酸、3,4-(亚甲二氧基)苯硼酸、4-乙酰基氧基苯硼酸、4-叔丁基苯硼酸、五氟苯硼酸、(4-叔丁氧羰基-氨基)苯硼酸、对甲基苯硼酸、4-(叔丁基二甲基硅氧基)苯硼酸、4-甲硫基苯硼酸、3-甲硫基苯硼酸、4-(甲磺酰基)苯硼酸、4-羟甲基苯硼酸、4-羟基苯硼酸、2-甲基苯硼酸；

所述式II-1所示聚苯乙烯噻蒽鎓盐的制备方法包括以下步骤：

将聚苯乙烯和噻蒽亚砜溶解于二氯甲烷中，在-78℃下滴入三氟甲磺酸酐，聚苯乙烯、噻蒽亚砜、三氟甲磺酸酐的摩尔比为1:(1.0～2.0):(1.0～5.0)，混合均匀，缓慢升至室温下反应1～24h，反应完毕后，得到式II-1所示的聚苯乙烯噻蒽鎓盐。

5.一种由权利要求1至4任一项所述的功能化聚苯乙烯类聚合物制备的聚苯乙烯类聚电解质，其特征在于，结构通式如下所示：

X选自溴、氯、OH；

n选自10～10000。

6.根据权利要求5所述的聚苯乙烯类聚电解质，其特征在于，所述聚苯乙烯类聚电解质的结构如下：

n选自10～10000。