[发明专利]主链含吡啶基团的磺化聚芳醚酮共聚物、制备方法及应用

权利要求书

1.一种主链含吡啶基团的磺化聚芳醚酮共聚物，其特征在于：是由以下四种结构单体以单键连接构成，

其中AR₁为如下结构式中的任意一种：

其中AR₂为如下结构式中的任意一种：

2.权利要求1所述主链含吡啶基团的磺化聚芳醚酮共聚物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

在装有机械搅拌器、带水器、温度计、冷凝管、氮气保护的三口瓶中，加入a mol双酚单体，b mol双酚吡啶单体，c mol 4,4’-二氟二苯酮，d mol 3,3’-二磺酸钠-4,4’-二氟二苯酮，以(1.05～1.5)(a+b)mol碳酸钾或碳酸钠为成盐剂，以二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或环丁砜为溶剂，以甲苯或二甲苯为带水剂，反应体系固含量为15％～30％；在120℃～140℃带水3～6小时，然后蒸出带水剂，再升温至140℃～200℃继续反应6～30小时；反应完全后将混合物倒入蒸馏水或丙酮中，得到淡黄色条状固体，粉碎成细粉后用丙酮洗涤3～5次，再用蒸馏水洗涤3～5次；最后在60℃～80℃下烘干，即得到主链含吡啶基团的磺化聚芳醚酮；

其中，a+b＝c+d；通过控制a和b的比例，调整聚合物中吡啶基团的含量,且a＞0，b＞0；通过控制c和d的比例，调整聚合物的磺化度，且c＞0，d＞0，2＞2d/(c+d)＞0，磺化度为2d/(c+d)。

3.如权利要求2所述的主链含吡啶基团的磺化聚芳醚酮共聚物的制备方法，其特征在于：所选用的双酚吡啶单体为2,3-二羟基吡啶，2,4-二羟基吡啶，2,5-二羟基吡啶，2,6-二羟基吡啶，3,4-二羟基吡啶，3,5-二羟基吡啶中的一种，结构如下：

4.如权利要求2所述的主链含吡啶基团的磺化聚芳醚酮共聚物的制备方法，其特征在于：所选用的双酚单体为四甲基联苯二酚、对苯二酚、联苯二酚、六氟双酚A、双酚A、苯基对苯二酚、三氟甲基苯基对苯二酚、4,4’-二羟基二苯砜、4,4’-二羟基二苯甲酮中的一种，结构如下：

5.权利要求1所述主链含吡啶基团磺化聚芳醚酮共聚物作为聚合物电解质膜材料，应用于燃料电池中。