一种交联型含苯并咪唑结构咪唑功能化聚芳醚砜阴离子交换膜的制备方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-04-01 08:55:14
本发明公开了一种交联型含苯并咪唑结构咪唑功能化聚芳醚砜阴离子交换膜的制备方法,包括以下步骤:(1)式(I)所示的二氟苯?苯并咪唑单体的制备;(2)由二氟苯?苯并咪唑单体、4,4’?二氟二苯砜单体、2,2’?二(4?羟苯基)六氟丙烷单体和2,2’?二(3?氨基?4?羟苯基)六氟丙烷单体经溶剂共缩聚得到主链含苯并咪唑结构聚芳醚砜;(3)利用1?溴?6?咪唑盐己烷链与主链含苯并咪唑结构聚芳醚砜反应制备得含苯并咪唑结构咪唑功能化聚芳醚砜;(4)将含苯并咪唑结构咪唑功能化聚芳醚砜和式(III)所示的含苯并咪唑结构交联剂溶于有机溶剂中得到铸膜液,所得铸膜液浇注于玻璃平板上,在40~200℃下实现原位交联,得到所述阴离子交换膜。
本发明要解决的技术问题是提供一种交联型含苯并咪唑结构咪唑功能化聚芳醚砜阴离子交换膜的制备方法。为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:本发明提供了一种交联型含苯并咪唑结构咪唑功能化聚芳醚砜阴离子交换膜的制备方法
交联型含苯并咪唑结构咪唑功能化聚芳醚砜阴离子交换膜是一种具有优异的机械强度、化学稳定性和离子交换性能的高分子膜材料。在水处理、化工、生物医学等领域具有广泛的应用前景。在水处理领域,该材料可以用作反渗透膜、纳滤膜和电渗析膜,对水中的阴离子污染物进行有效的去除。在化工领域,该材料可以用于氨基酸、抗生素等生物大分子的分离提纯,以及稀土元素的分离。在生物医学领域,该材料可以用于人工器官的制造,如血液透析器、人工肺等。因此,交联型含苯并咪唑结构咪唑功能化聚芳醚砜阴离子交换膜的制备方法具有广泛的应用前景,很有可能成为各个领域膜分离技术的重要发展方向。
廖俊斌,博士,副研究员,博士生导师,2009年毕业于湖南农业大学(理学院)并获应用化学专业学士学位,2015年毕业于浙江工业大学(化学工程学院)并获化学工程与技术博士学位,2015-2019年于劳伦森大学(Laurentian University,Bharti School of Engineering,Canada)和浙江工业大学(膜分离与水科学技术中心)从事博士后研究,2019年正式入职于浙江工业大学(化学工程学院)。
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本发明所述的交联型含苯并咪唑结构咪唑功能化聚芳醚砜,通过主链中引入刚性苯并咪唑结构和柔性的脂肪链结构,两性咪唑上弱酸性–NH–与弱碱性=N–之间的相互作用能增加分子链内/间的堆积形成“疏水芳香区微相”,而柔性的脂肪链结构聚集形成“疏水脂肪区微相”,而在同一主链上引入端位亲水咪唑的柔性辅助侧链自聚集形成“亲水离子簇微相”,三者的协同作用有助于形成合适尺寸的一价阴离子“离子通道”。另外,含刚性苯并咪唑结构交联剂的共价交联作用,进一步促进形成三维网状结构,则进一步抑制了离子交换膜内聚合物的“塑化作用”,有助于阻止二价离子的穿透。
(2)本发明提供的交联型含苯并咪唑结构咪唑功能化聚芳醚砜阴离子交换膜具有优异的离子传导率、良好的化学稳定性和机械性能、高单价阴离子选择性、高单价阴离子通量等优点,特别是比较于传统的表面改性离子交换膜,具有共价交联三维立体结构且含氟基团的阴离子交换膜,其稳定的化学结构使得其在相对恶劣的工作环境中(如,电渗析过程中产生的少量有机溶液中)保持长周期稳定性能。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。