[发明专利]一类钒流电池用聚芳醚砜聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一类钒流电池用含哌啶鎓结构聚芳醚砜聚合物，其特征在于，包含多个柔性侧链哌啶鎓结构和多个柔性侧链季铵盐结构，所述聚芳醚砜聚合物的结构式为：

式1中，哌啶鎓结构单元的含量x＝0.15～0.35，非季铵化结构单元的含量1-x＝0.65～0.85，n＝30～60；所述聚芳醚砜聚合物是由式2所示的含多个羟基结构聚芳醚砜聚合物与(6-溴己基)甲基溴化哌啶鎓反应制备得到的；

式2种，羟基化结构单元的含量x＝0.15～0.35，非羟基化结构单元的含量1-x＝0.65～0.85，n＝30～60。

2.一种权利要求1所述的钒流电池用含哌啶鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

氮气保护下，将式2所示的含多个羟基结构聚芳醚砜聚合物溶于第一有机溶剂中，分别加入氢化钠与(6-溴己基)甲基溴化哌啶鎓，使其反应，所得反应物沉降，得到式1所示的含多个柔性侧链哌啶鎓结构的聚芳醚砜聚合物。

3.根据权利要求2所述的钒流电池用含哌啶鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法，其特征在于，所述氢化钠用量为式2所示的含多个羟基结构聚芳醚砜聚合物中羟基摩尔数的2～3倍；所述的(6-溴己基)甲基溴化哌啶鎓用量为式2所示的含多个羟基结构聚芳醚砜聚合物中羟基摩尔数的2～3倍。

4.根据权利要求2所述的钒流电池用含哌啶鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮，其用量为式2所示的含多个羟基结构聚芳醚砜聚合物质量的10～20倍。

5.根据权利要求2所述的钒流电池用含哌啶鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法，其特征在于，所述氢化钠与(6-溴己基)甲基溴化哌啶鎓在0℃加入，升温至80～100℃进行反应，反应时间为6～8h。

6.根据权利要求2所述的钒流电池用含哌啶鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法，其特征在于，所述(6-溴己基)甲基溴化哌啶鎓是通过以下方法制备的：

将1,6-二溴己烷溶于第二有机溶剂中，在60℃～70℃加入甲基哌啶进行反应，得到式3所示的(6-溴己基)甲基溴化哌啶鎓。

7.根据权利要求6所述的钒流电池用含哌啶鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法，其特征在于，所述第二有机溶剂为乙腈或乙酸乙酯，每100g 1,6-二溴己烷使用200～300mL第二有机溶剂。

8.根据权利要求6所述的钒流电池用含哌啶鎓结构聚芳醚砜聚合物的制备方法，其特征在于，所述甲基哌啶的用量为1,6-二溴己烷物质的量的0.1～0.2倍。