[发明专利]磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜，其特征是：以侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物为基体，在其中共混磺化芳族聚合物，按照质量百分比计，所述的磺化芳族聚合物占侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物的5%~200%。

2.根据权利要求1所述的磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜，其特征是：所述的芳族聚合物为聚联苯、聚砜、聚苯并咪唑、聚芳醚酮、聚醚砜、聚芳砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳香酰胺、聚芳香酰亚胺，以及前述聚合物中任意一种的衍生物。

3.根据权利要求1所述的磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜，其特征是：所述的磺酰亚胺基团的分子式为R₁SO₂NMSO₂R₂，其中R₁、R₂为烷基、全氟烷基、全氟醚基或芳香基链式结构；M为H⁺或者金属离子。

4.根据权利要求1所述的磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜，其特征是：所述的金属离子包括H⁺、Li⁺、Na⁺、K⁺、Ca⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺。

5.根据权利要求1所述的磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜，其特征是：所述的磺化芳族聚合物为磺化聚联苯、磺化聚砜、磺化聚苯并咪唑、磺化聚芳醚酮、磺化聚醚砜、磺化聚芳砜、磺化聚醚酮、磺化聚醚醚酮、磺化聚苯醚、磺化聚苯硫醚、磺化聚芳香酰胺、磺化聚芳香酰亚胺、磺化聚联苯的衍生物、磺化聚砜的衍生物、磺化聚苯并咪唑的衍生物、磺化聚芳醚酮的衍生物、磺化聚醚砜的衍生物、磺化聚芳砜的衍生物、磺化聚醚酮的衍生物、磺化聚醚醚酮的衍生物、磺化聚苯醚的衍生物、磺化聚苯硫醚的衍生物、磺化聚芳香酰胺的衍生物、磺化聚芳香酰亚胺的衍生物中的任意一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜，其特征是：所述的磺化芳族聚合物占侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物基体的10%~180%。

7.根据权利要求1所述的磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜的制备方法，其特征是：首先，将适量侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物溶于有机溶剂，得到基体溶液；然后，在基体溶液中共混磺化芳族聚合物，得到混合溶液，其中，按照质量百分比计，所述的磺化芳族聚合物占侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物的5%~200%；最后，将混合溶液流延成膜，烘干后得到磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜。

8.根据权利要求7所述的磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜的制备方法，其特征是：所述的有机溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、甲基乙基酮、四氢呋喃或甲醇。

9.根据权利要求1所述的磺化芳族聚合物/侧链含磺酰亚胺基芳族聚合物共混离子交换膜在燃料电池、电解制备装置、氯碱工业、电渗析、化学催化、气体分离技术中的应用。