[发明专利]离子液体化合物及制备方法、离子液体聚合物、其用途以及含该聚合物的聚合物固态电解质

权利要求书

1.一种离子液体化合物，其特征在于，该化合物具有如下式(1)所示的结构：

其中，R_f各自独立地为C_hF_2h+1，h为0-10的整数；

Z为Cl、Br、I和OH中的至少一种；

阳离子具有如下式(2)-式(8)所示的结构：

其中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地选自C_jH_2j+1或(CH₂CH₂O)_jCH₃，j各自独立地为1-10的整数。

2.根据权利要求1所述的离子液体化合物，其特征在于，该化合物为如下式(M1)-式(M4)中的一种：

。

3.一种制备离子液体化合物的方法，其特征在于，该方法包括：使式(9)所示的化合物在离子交换反应条件下与含有阳离子的卤化物接触得到式(10)所示的化合物：

其中，R_f为C_hF_2h+1，h为0-10的整数；Z₁为Cl、Br和I中的至少一种；

阳离子具有如下式(2)-式(8)所示的结构：

其中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地选自C_jH_2j+1或(CH₂CH₂O)_jCH₃，j各自独立地为1-10的整数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含有阳离子的卤化物为或式(9)所示的化合物与所述含有阳离子的卤化物的摩尔比为1：(1.0-1.2)。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述离子交换反应的条件为：反应温度为0-60℃，反应时间为1-24h，溶剂为水、二氯甲烷、氯仿、乙腈、硝基甲烷和丙酮中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：使式(12)所示的化合物在卤化反应条件下与卤化试剂接触得到式(9)所示的化合物：

其中，R_f为C_hF_2h+1，h为0-10的整数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述卤化试剂为PX₅和/或POX₃，X为Cl、Br和I中的至少一种；式(12)所示的化合物与卤化试剂的摩尔比为1：(2-6)。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述卤化反应的条件为：反应温度为0-200℃，反应时间为1-24h，溶剂为二氯甲烷、氯仿、乙腈、硝基甲烷和丙酮中的至少一种。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：使式(13)所示的化合物在中和反应条件下与碱接触得到式(12)所示的化合物：

其中，R_f为C_hF_2h+1，h为0-10的整数。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述碱为碳酸钾、碳酸氢钾和氢氧化钾中的至少一种；式(13)所示的化合物与所述碱的摩尔比为1：(3-6)。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述中和反应的条件为：反应温度为-20℃至100℃，反应时间为1-24h，溶剂为水、乙腈、硝基甲烷和丙酮中的至少一种。