[发明专利]具有微孔的嵌段磺化聚酰亚胺及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有微孔的嵌段磺化聚酰亚胺，是由下述结构式（I）表示的氨基封端磺化酰亚胺预聚物和下述结构式（II）表示的酸酐基封端酰亚胺预聚物按照摩尔比为4～6∶6～4进行酰亚胺脱水缩合反应得到的嵌段聚合物：

其中，n为20～60的整数，m为20～60的整数。

2.根据权利要求1所述的具有微孔的嵌段磺化聚酰亚胺，其特征是嵌段磺化聚酰亚胺中含有0.3～1.5nm的微孔，比表面积100m²∙g^-1以上。

3.权利要求1所述具有微孔的嵌段磺化聚酰亚胺的制备方法，是以1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐单体与含磺酸基团的芳香环二胺单体4,4'-二氨基-2,2'-二磺酸基-联苯进行聚合反应制备含氨基端基的酰亚胺预聚物，再以1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐单体与含芳香环的二元伯胺单体4,4'-二氨基二苯醚进行聚合反应制备含酸酐端基的酰亚胺预聚物，最后将所述含氨基端基的酰亚胺预聚物与含酸酐端基的酰亚胺预聚物混合进行酰亚胺脱水缩合反应，形成具有嵌段长链的磺化聚酰亚胺。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是将制备的磺化聚酰亚胺加入到其的不良溶剂中，沉淀析出纯化的嵌段磺化聚酰亚胺。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是所述不良溶剂是乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、二氯甲烷中的任意一种。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是还包括将得到的嵌段磺化聚酰亚胺溶解在其的可溶性有机溶剂中，浇注成膜，干燥得到嵌段磺化聚酰亚胺薄膜。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征是所述可溶性有机溶剂是N’N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、间甲基苯酚中的任意一种。

8.权利要求1所述具有微孔的嵌段磺化聚酰亚胺作为质子交换膜的应用。

9.权利要求1所述具有微孔的嵌段磺化聚酰亚胺作为质子交换膜燃料电池中质子交换膜的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，所述质子交换膜在IEC为1.74～2.25mmol·g^-1时的质子电导率最高0.146S·cm^-1。