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一種側(cè)基官能化的含氟聚合物、含氟聚合物的制備方法、離子交換膜及應用與流程

文檔序號:40656734發(fā)布日期:2025-01-10 19:08閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種側(cè)基官能化的含氟聚合物,其特征在于,結(jié)構(gòu)式如式(1)所示:

2.如權(quán)利要求1所述的含氟聚合物,其特征在于,所述金屬離子包括鋰、鈉、鉀、銣、銫、堿土金屬、鐵、釩、鈦、銀、鈰、鋅、錳中至少一種金屬的離子。

3.如權(quán)利要求1所述的含氟聚合物,其特征在于,所述含氟聚合物的ew為450~2000g/mol。

4.一種側(cè)基官能化的含氟聚合物的制備方法,其特征在于,用于制備如權(quán)利要求1~3任一所述的含氟聚合物,合成路線如下:

5.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

6.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述含氟聚合物原料分散液為含氟聚合物原料在溶劑中溶脹、含氟聚合物原料與溶劑組成的溶液或含氟聚合物原料與溶劑組成的乳液;

7.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述第一有機介質(zhì)包括乙腈、甲苯、二甲苯、卡必醇、二氧六環(huán)、六氟苯、十氟聯(lián)苯、六氟丙烯三聚體、五氟苯酚、全氟甲基十氫萘、二甲基亞砜(dmso)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dmac)、四甲基亞砜、六甲基磷酰三胺、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、四氫呋喃中的至少一種;

8.一種離子交換膜,其特征在于,將權(quán)利要求1~3任一所述的含氟聚合物或權(quán)利要求4~7任一所述的方法制備得到的含氟聚合物分散在溶劑中通過溶液成型干燥得到,或?qū)?quán)利要求5~7任一所述的方法中步驟(s4)中的所述含氟聚合物溶液進行成型干燥得到。

9.如權(quán)利要求8所述的離子交換膜,其特征在于,還包括增強多孔膜,所述增強多孔膜包括非氟聚烯烴、含氟高分子材料、芳香聚合物中的至少一種;

10.權(quán)利要求1~3任一所述的含氟聚合物或權(quán)利要求4~7任一所述的方法制備得到的含氟聚合物或權(quán)利要求8或9所述的離子交換膜在電池、氯堿工業(yè)、水電解制氫、電容器、電滲析、傳感器、脫鹽膜、超濾膜、微濾膜、織物、防護裝備中的應用。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種側(cè)基官能化的含氟聚合物、含氟聚合物的制備方法、離子交換膜及應用。本發(fā)明利用官能化試劑與易于在溶劑中分散的磺酰胺樹脂反應得到含氟聚合物,提高了反應產(chǎn)率,含氟聚合物的主鏈為全氟結(jié)構(gòu),側(cè)鏈的端基為含取代基的苯基,高位阻的取代基或高電負性的取代基提高了端基的化學穩(wěn)定性;含氟聚合物制備得到的離子交換膜的磺酰亞胺官能團具有較強的氣相酸性,提高了材料在高溫下的離子傳輸能力,從而提高離子交換膜的質(zhì)子傳導率,適用于燃料電池離子交換膜、水電解用離子交換膜和液流電池隔膜。

技術(shù)研發(fā)人員:劉衛(wèi)霞,賴文文,張澤天,劉品陽,唐浩林,柴茂榮,周明正,常磊,張榮尊,鹿傳睿
受保護的技術(shù)使用者:佛山綠動氫能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/9
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