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主鏈含吡啶基團(tuán)的磺化聚芳醚酮共聚物、制備方法及應(yīng)用與流程

文檔序號(hào):12400497閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種主鏈含吡啶基團(tuán)的磺化聚芳醚酮共聚物,其特征在于:是由以下四種結(jié)構(gòu)單體以單鍵連接構(gòu)成,

其中AR1為如下結(jié)構(gòu)式中的任意一種:

其中AR2為如下結(jié)構(gòu)式中的任意一種:

2.權(quán)利要求1所述主鏈含吡啶基團(tuán)的磺化聚芳醚酮共聚物的制備方法,其特征在于包括如下步驟:

在裝有機(jī)械攪拌器、帶水器、溫度計(jì)、冷凝管、氮?dú)獗Wo(hù)的三口瓶中,加入a mol雙酚單體,b mol雙酚吡啶單體,c mol 4,4’-二氟二苯酮,d mol 3,3’-二磺酸鈉-4,4’-二氟二苯酮,以1.05~1.5(a+b)mol碳酸鉀或碳酸鈉為成鹽劑,以二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜或環(huán)丁砜為溶劑,以甲苯或二甲苯為帶水劑,反應(yīng)體系固含量為15%~30%;在120℃~140℃帶水3~6小時(shí),然后蒸出帶水劑,再升溫至140℃~200℃繼續(xù)反應(yīng)6~30小時(shí);反應(yīng)完全后將混合物倒入蒸餾水或丙酮中,得到淡黃色條狀固體,粉碎成細(xì)粉后用丙酮洗滌3~5次,再用蒸餾水洗滌3~5次;最后在60℃~80℃下烘干,即得到主鏈含吡啶基團(tuán)的磺化聚芳醚酮;

其中,a+b=c+d;通過控制a和b的比例,調(diào)整聚合物中吡啶基團(tuán)的含量,且a>0,b>0;通過控制c和d的比例,調(diào)整聚合物的磺化度,且c>0,d>0,2>2d/(c+d)>0,磺化度為2d/(c+d)。

3.如權(quán)利要求2所述的主鏈含吡啶基團(tuán)的磺化聚芳醚酮共聚物的制備方法,其特征在于:所選用的雙酚吡啶單體為2,3-二羥基吡啶,2,4-二羥基吡啶,2,5-二羥基吡啶,2,6-二羥基吡啶,3,4-二羥基吡啶,3,5-二羥基吡啶中的一種,結(jié)構(gòu)如下:

4.如權(quán)利要求2所述的主鏈含吡啶基團(tuán)的磺化聚芳醚酮共聚物的制備方法,其特征在于:所選用的雙酚單體為四甲基聯(lián)苯二酚、對(duì)苯二酚、聯(lián)苯二酚、六氟雙酚A、雙酚A、苯基對(duì)苯二酚、三氟甲基苯基對(duì)苯二酚、4,4’-二羥基二苯砜、4,4’-二羥基二苯甲酮中的一種,結(jié)構(gòu)如下:

5.權(quán)利要求1所述主鏈含吡啶基團(tuán)磺化聚芳醚酮共聚物作為聚合物電解質(zhì)膜材料,應(yīng)用于燃料電池中。

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