[发明专利]强碱性聚芳醚离聚物及其制备和应用

权利要求书

1.强碱性聚芳醚离聚物，其特征在于，具有以下结构：

其中，n为30～170的任一整数；R为H或CH₂⁺N(CH₃)₃^-OH或CH₂⁺N(C₂H₅)₃^-OH或

的结构为下列结构(a)～(g)中的任意一种；

2.如权利要求1所述强碱性聚芳醚离聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)聚芳醚的氯甲基化：将聚芳醚溶解在极性溶剂中，然后按聚芳醚∶氯化锌∶氯甲醚的摩尔比为1∶(1～3)∶(40～60)加入氯化锌和氯甲醚，在40～60℃，反应24～48h，将反应液用硅藻土过滤后倒入甲醇中，形成絮状沉淀；絮状沉淀经过滤后，用甲醇洗涤沉淀数次，再经真空干燥得到氯甲基化聚芳醚；

所述聚芳醚具有如下结构：

其中，n为30～170的任一整数；

的结构为下列结构(a)～(b)的任意一种；

(2)季铵化：将步骤(1)得到的氯甲基化聚芳醚在室温下浸泡到季铵化试剂中，反应24～48h后再用去离子水洗涤聚合物中残留的季铵化试剂，得到季铵化聚芳醚；

(3)碱化：将步骤(2)得到的季铵化聚芳醚室温下浸泡到碱溶液中，反应24～48h再用去离子水洗涤至中性，得到强碱性聚芳醚离聚物。

3.根据权利要求2所述的强碱性聚芳醚离聚物的制备方法，其特征在于，所述极性溶剂为四氯乙烷、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的强碱性聚芳醚离聚物的制备方法，其特征在于，所述碱溶液为KOH溶液或NaOH溶液。

5.根据权利要求2所述的强碱性聚芳醚离聚物的制备方法，其特征在于，所述季铵化试剂为三甲胺水溶液，三乙胺水溶液，1-甲基咪唑，1，2-二甲基咪唑中的任意一种。

6.根据权利要求2所述的强碱性聚芳醚离聚物的制备方法，其特征在于，所述聚芳醚由以下方法制备：

将二(4，4’-羟基苯基)二苯基甲烷、具有Ar₁结构的含氯或者含氟芳香单体、具有Ar₂结构的含氯或者含氟芳香单体按1∶0.5∶0.5的摩尔比投料，以N，N-二甲基乙酰胺、环丁砜或N-甲基吡咯烷酮为溶剂，甲苯为带水剂，先在140～150℃反应4h，然后升温至170～180℃反应4～18h后，将反应液冷却至室温，滴至含有盐酸的甲醇溶液中，得到白色絮状沉淀，即为聚芳醚。

7.如权利要求1所述强碱性聚芳醚离聚物用于制备碱性燃料电池的阴离子交换膜。