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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108503835A(43)申请公布日2018.09.07(21)申请号201810355052.9(22)申请日2018.04.19(71)申请人深圳大学地址518060广东省深圳市南山区南海大道3688号深圳大学(72)发明人王雷刘东方明亮黎嘉敏(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人赵青朵(51)Int.Cl.C08G75/23(2006.01)C08J5/22(2006.01)H01M8/1032(2016.01)C08L81/06(2006.01)权利要求书4页说明书19页附图10页(54)发明名称一种支化嵌段梳型聚芳醚砜、其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种支化嵌段梳型聚芳醚砜、其制备方法和应用,所述支化嵌段梳型聚芳醚砜具有式I或式II结构,式I和式II中,m和n独立地选自1~200的整数;R-如式III所示,其中,x选自2~16的整数。本发明所述的聚合物具有庞大体积的刚性支化结构,且为嵌段共聚物;同时具有不同长度的连接咪唑鎓盐基团和聚合物骨架的柔性烷基侧链。与现有技术相比,本发明所述支化嵌段梳型聚芳醚砜膜材料表现出优异的离子电导率和碱稳定性,应用于碱性阴离子交换膜燃料电池中,在实际操作中能很好地满足高性能、耐久性等要求。CN108503835ACN108503835A权利要求书1/4页1.一种支化嵌段梳型聚芳醚砜,具有式I或式II结构:式I和式II中,m和n独立地选自1~200的整数;R-如式III所示,其中,x选自2~16的整数;2.根据权利要求1所述的支化嵌段梳型聚芳醚砜,其特征在于,所述支化嵌段梳型聚芳醚砜的支化度为2%~8%;x选自4~12的整数。3.如权利要求1或2所述的支化嵌段梳型聚芳醚砜的制备方法,包括:将式IV所示的第一含羟基支化嵌段聚芳醚砜与溴代烷基咪唑鎓盐进行反应,得到式I所示的支化嵌段梳型聚芳醚砜;或者,将式V所示的第二含羟基支化嵌段聚芳醚砜与所述溴代烷基咪唑鎓盐进行反应,得到式II所示的支化嵌段梳型聚芳醚砜;所述溴代烷基咪唑鎓盐具有式VI结构;2CN108503835A权利要求书2/4页其中,m和n独立地选自1~200的整数;x选自2~16的整数。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述第一含羟基支化嵌段聚芳醚砜按照以下步骤制备得到:将双酚AF和4,4’-二氟二苯砜进行亲核缩聚反应,得到第一预聚物;将所述第一预聚物、4,4’-二氟二苯砜、带甲氧基双酚芴和支化单体进行反应,得到式VII所示的第一含甲氧基支化嵌段聚芳醚砜;将所述第一含甲氧基支化嵌段聚芳醚砜去甲基化,得到式IV所示的第一含羟基支化嵌段聚芳醚砜;所述支化单体具有式1结构:3CN108503835A权利要求书3/4页5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述第二含羟基支化嵌段聚芳醚砜按照以下步骤制备得到:将带甲氧基双酚芴和4,4’-二氟二苯砜进行亲核缩聚反应,得到第二预聚物;将所述第二预聚物、双酚AF、4,4’-二氟二苯砜和支化单体进行反应,得到式VIII所示的第二含甲氧基支化嵌段聚芳醚砜;将所述第二含甲氧基支化嵌段聚芳醚砜去甲基化,得到式V所示的第二含羟基支化嵌段聚芳醚砜;所述支化单体具有式1结构:4CN108503835A权利要求书4/4页6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述溴代烷基咪唑鎓盐由1-甲基咪唑与二溴烷烃Br-(CH2)x-Br反应得到。7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体为:将式IV所示的第一含羟基支化嵌段聚芳醚砜、溴代烷基咪唑鎓盐、碳酸钾和碘化钾溶于有机溶剂中进行反应,得到式I所示的支化嵌段梳型聚芳醚砜。8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为二甲基亚砜;所述有机溶剂中反应的温度为80~120℃,反应时间为10~14h。9.如权利要求1或2所述的支化嵌段梳型聚芳醚砜在制备阴离子交换膜中的应用。10.一种燃料电池,包括权利要求9所述的阴离子交换膜。5CN108503835A说明书1/19页一种支化嵌段梳型聚芳醚砜、其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及阴离子交换膜燃料电池技术领域,尤其涉及一种支化嵌段梳型聚芳醚砜、其制备方法和应用。背景技术[0002]随着全球对替代能源的需求不断增长,燃料电池技术有望成为运输和固定应用中更有前途的环保电源之一,其唯一副产物是水。其中,基于电解质的分类,聚电解质膜燃料电池主要分为质子交换膜燃料电池(PEMFC),以及碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)等。在过去的几十年里,行业内对PEMFC进行了深入的研究,但耐用性和成本仍然是两个主要挑战,阻碍了其全球商业化。在这些条件下,碱性阴离子交换膜