一种用于制备燃料电池的质子交换膜的聚芳醚及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种用于制备燃料电池的质子交换膜的聚芳醚及其制备方法和应用。所述聚芳醚的分子结构中包含长序列亲水链段的分子结构，本发明的聚芳醚中包含的长序列亲水链段的分子结构，是有规排布的长序列，是由双二氮杂萘酮类双酚单体、二卤单体和磺化二卤单体经两步法聚合而成。本发明还提供了所述聚芳醚在制备用于燃料电池的质子交换膜中的应用。本发明克服了现有的磺化聚芳醚材料在燃料电池中使用时出现的化学稳定性高时导质子率不足，导质子率高时化学稳定性差及吸水率过大的技术问题，实用价值高。

主权项

1.一种用于制备燃料电池的质子交换膜的聚芳醚，是一种嵌段聚合物，其特征在于其分子结构中包含长序列亲水链段的分子结构，所述长序列亲水链段的分子结构如式I：式I中n为6～12的整数；亲水链段的分子量为6000～14500；Y为-CO-或-SO₂-；式I中：上述聚芳醚采用“一锅两步法”制备，其特征在于包括如下步骤：(1)以双二氮杂萘酮类双酚单体、磺化二卤单体作为反应物，加入催化剂、溶剂和带水剂，加热反应，回流，然后去除带水剂，再继续加热反应，然后将反应混合物冷却到室温；(2)在步骤(1)的冷却到室温的反应混合物中加入双二氮杂萘酮类双酚单体和二卤单体，以及催化剂、溶剂和带水剂加热反应，回流，去除带水剂，再继续加热反应，最后将反应混合物冷却后倾倒入乙醇和水的混合液中，得到聚合物。