[发明专利]高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜，其特征在于，结构式为：

2.高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，制备氯甲基化聚砜；

步骤2，制备末端含有氨基的季铵化聚砜；

步骤3，制备侧链高季铵含量的线型聚砜膜材；

步骤4，制备高季铵含量的交联型聚砜膜材；

步骤5，将交联型聚砜膜材置于1mol/L的NaOH溶液中浸渍24小时，得到高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜。

3.根据权利要求2所述的高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，具体为：

将PS溶解在二氯甲烷中，待其溶解后加入催化剂SnCl₄，同时用滴液漏斗滴1,4-二氯甲氧基丁烷，在40-60℃的条件下反应24-36h，之后向反应混合液中加入2-4mol/L的稀盐酸，再加入沉淀剂沉淀出产物，静置、分离、洗涤、干燥，得到氯甲基化聚砜；沉淀剂为无水乙醇、甲醇、异丙醇中的任意一种或多种。

4.根据权利要求2所述的高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，具体为：将氯甲基化聚砜溶解在DMF中，之后加入3-N,N二甲氨基丙胺，在室温下反应24h，反应结束后加入异丙醇沉淀剂进行沉淀，离心、洗涤和干燥，得到季铵化聚砜；

氯甲基化聚砜、DMF和3-N,N二甲氨基丙胺的质量比为1：50：1.6。

5.根据权利要求2所述的高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，具体为：将季铵化聚砜用DMSO进行溶解，待其溶解后加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵充分反应24h，结束后用无水乙醇进行沉淀，离心、洗涤和干燥，得到侧链高季铵含量的线型聚砜膜材；

季铵化聚砜、DMSO和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的质量比为1：55：2.08。

6.根据权利要求2所述的高季铵含量的交联型聚砜阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，具体为：将线型聚砜膜材溶于二甲基亚砜中，充分溶解后将温度降至室温，加入戊二醛作为交联剂，之后加入浓硫酸作为催化剂，搅拌均匀，通过溶液浇筑法倒入表面皿中反应12h，再将混合液在50-60℃的条件下进行干燥，待溶剂脱除后加入蒸馏水进行脱膜处理，最后将薄膜用蒸馏水洗涤3次，得到高季铵含量的交联型聚砜膜材；

其中，线型聚砜膜材、二甲基亚砜、戊二醛和浓硫酸质量比1：44：1.38：0.075。