[发明专利]一种聚羧基型杂多酸聚离子液体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚羧基型杂多酸聚离子液体，其特征在于：所述聚离子液体由羧基官能化长链线性结构的聚季铵阳离子和Dawson构型钒掺杂磷杂多酸阴离子组成；其中羧基官能化长链线性结构的聚季铵阳离子为聚[N，N-二甲基-N-羧甲基- N-烯丙基铵]离子、聚[N，N-二甲基-N-羧乙基- N-烯丙基铵]离子和聚[N，N-二甲基-N-（4- 羧基）苄基- N-烯丙基铵]离子中的一种，Dawson构型钒掺杂磷杂多酸阴离子为[P₂Mo₁₇VO₆₂]^-7，[P₂Mo₁₆V₂O₆₂] ^-8和[P₂Mo₁₅V₃O₆₂] ^-9中的一种；

所述聚羧基型杂多酸聚离子液体的制备方法包括以下步骤：

（1）在配有磁力搅拌的反应瓶中依次加入N,N-二甲基烯丙基胺和丙酮并充分搅拌溶解，再滴加氯乙酸或3-溴丙酸或4-溴甲基苯甲酸的丙酮溶液，加热升温至50℃保温反应24h，待冷却至室温并旋蒸得到季铵盐；

（2）将步骤（1）所得的季铵盐溶于甲醇，在氮气保护条件下，滴加5wt%的引发剂V-50溶液，加热升温至60℃反应6h，再滴加5wt%的引发剂V-50溶液，加热升温至70℃反应4h；待冷至室温后，经旋蒸、丙酮淋洗、真空干燥得到聚羧酸季铵盐；

（3）将步骤（2）得到的聚羧酸季铵盐与无离子水混合溶解，然后滴加H₇[P₂Mo₁₇VO₆₂]或H₈[P₂Mo₁₆V₂O₆₂]或H₉[P₂Mo₁₅V₃O₆₂]溶液，在室温下反应24h，再经离心、真空干燥得到聚羧基型杂多酸聚离子液体。

2.根据权利要求1所述的一种聚羧基型杂多酸聚离子液体，其特征在于：所述聚离子液体的化学式为PCPIL-1:[C₇H₁₄N⁺O₂]_7n[P₂Mo₁₇VO₆₂^-7]_n、PCPIL-4:[C₈H₁₆N⁺O₂]_7n[P₂Mo₁₇VO₆₂^-7]_n、PCPIL-7:[C₁₃H₁₈N⁺O₂]_7n[P₂Mo₁₇VO₆₂^-7]_n、PCPIL-2:[C₇H₁₄N⁺O₂]_8n[P₂Mo₁₆V₂O₆₂^-8]_n、PCPIL-5:[C₈H₁₆N⁺O₂]_8n[P₂Mo₁₆V₂O₆₂^-8]_n、PCPIL-8 :[C₁₃H₁₈N⁺O₂]_8n[P₂Mo₁₆V₂O₆₂^-8]_n、PCPIL-3:[C₇H₁₄N⁺O₂]_9n [P₂Mo₁₅V₃O₆₂^-9]_n、PCPIL-6:[C₈H₁₆N⁺O₂]_9n[P₂Mo₁₅V₃O₆₂^-9]_n或PCPIL-9:[C₁₃H₁₈N⁺O₂] _9n[P₂Mo₁₅V₃O₆₂^-9]_n；上述n为大于等于1的整数；

结构式为：

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