[发明专利]一种聚苯并咪唑膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备聚苯并咪唑膜的方法，其特征在于，该方法包括：

（1）在溶剂Ⅰ存在下，将聚苯并咪唑类聚合物与胺类化合物进行第一接触混合，得到铸膜液；

其中，所述聚苯并咪唑类聚合物中的重复单元与所述胺类化合物的用量摩尔比为1:1-7，所述胺类化合物为胺类添加剂或含杂原子的胺类添加剂衍生物；

（2）将铸膜液进行浇铸，得到铸膜；

（3）将所述铸膜依次进行第一浸泡处理、第二浸泡处理和第三浸泡处理；

其中：在步骤（1）中，所述胺类添加剂选自式（I）、式（II）、式（III）中至少一种所示结构的化合物，且在式（I）、式（II）、式（III）中，所述n、m、p各自独立地选自0-10之间的整数；

，（I）

，（II）

，（III）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述聚苯并咪唑类聚合物选自OPBI、mPBI、ABPBI、p-PBI中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述胺类添加剂选自三(2-氨基乙基)胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、轮环滕宁中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述含杂原子的胺类添加剂衍生物中的杂原子选自氧原子、硫原子、磷原子和硅原子中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述聚苯并咪唑类聚合物中的重复单元与所述胺类化合物的用量摩尔比为1:2-6。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述第一接触混合的操作包括：将所述聚苯并咪唑类聚合物溶解于所述溶剂Ⅰ中，以得到质量分数为1-5wt%的聚苯并咪唑类聚合物溶液，并将溶解后得到的混合溶液与所述胺类化合物进行第一接触混合。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述第一接触混合的条件至少包括：搅拌速度为400-600rpm，温度为20-40℃，时间为40-50h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述浇铸的条件至少包括：温度为70-90℃，时间为20-28h，湿度不大于20%。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述第一浸泡处理、所述第二浸泡处理、所述第三浸泡处理采用的溶液各自独立地选自水和硫酸。

10.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述第一浸泡处理、所述第二浸泡处理、所述第三浸泡处理的条件各自独立地包括：时间为不小于4h。

11.由权利要求1-10中任意一项所述的方法制备得到的聚苯并咪唑膜。

12.权利要求11所述的聚苯并咪唑膜在液流电池中的应用。