[发明专利]具有刚性链段的阳离子膜在碱性锌基液流电池中的应用

权利要求书

1.具有刚性链段的阳离子膜在碱性锌基液流电池中的应用，其特征在于：刚性链段结构的阳离子交换膜材料结构式如下所示中的一种或二种以上，

R₁为——SO₃^-或——COO^-中的任意一种

R₂为可与R₁相同，也可以是-H

R₃为-H或-F或-(CH₂)_xCH₃(0≤x≤4)或-(CF₂)_yCF₃(0≤y≤3)或

(R₄为-H或-F或-(CH₂)_aCH₃(0≤a≤4)或-(CF₂)_bCF₃(0≤b≤3)中的任意一种)中的任一一种

其中，带有离子交换基团的结构单元(下脚标n对应的括号内单元)与不带离子交换基团的结构单元(下脚标m对应的括号内单元)呈交替排列或嵌段排列，m与n表示聚合度，其m+n范围在8-10000之间。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：磺化或羧酸化程度为0.4～1.8，优选0.5～0.95。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：当R1为-SO3-时，所述的阳离子交换膜材料的制备过程为将具有刚性链段结构的树脂直接用98wt％浓硫酸或发烟硫酸磺化制备得到；其中，具有刚性链段结构的树脂的结构式如下：

R₃为-H或-F或-(CH₂)_xCH₃(0≤x≤4)或-(CF₂)_yCF₃(0≤y≤3)或

(R₄为-H或-F或-(CH₂)_aCH₃(0≤a≤4)或-(CF₂)_bCF₃(0≤b≤3)中的任意一种)中的任一一种。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：当R1为-SO3-时，所述的阳离子交换膜材料可通过含有磺酸基团的具有刚性链段结构的单体与不含有磺酸基团的具有刚性链段结构的单体聚合得到；含有磺酸基团的具有刚性链段结构的单体与不含有磺酸基团的具有刚性链段结构的单体结构式如下：

R₁为——SO₃^-

R₂为可与R₁相同，也可以是-H

R₃为-H或-F或-(CH₂)_xCH₃(0≤x≤4)或-(CF₂)_yCF₃(0≤y≤3)或

(R₄为-H或-F或-(CH₂)_aCH₃(0≤a≤4)或-(CF₂)_bCF₃(0≤b≤3)中的任意一种)中的任一一种。