专利名称：一种苯萘聚合物及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种苯萘聚合物及其制备方法和应用，特别涉及一种苯萘共聚物及其制备方法和应用。
背景技术：
芳香类聚合物在电池材料和导电高分子方面有广阔的应用前景。聚对苯(PPP)作为一种导电高分子材料曾被深入研究过(Koracic P，A，J.Am.Chem.Soc.，1963，85，454.)，关于聚对苯的合成及用途有很多相关报道。Sato等(Science，1994，264，556～558)将PPP于700℃左右热解后制得的高度无序碳，用作锂离子电池的负极材料，其第一次可逆嵌锂容量达680mAh/g，这是第一个报道作为锂离子电池负极的高聚物热解炭，这一开拓性的工作引发了人们对众多高聚物热解炭的研究。关于苯和萘的单体聚合也已有不少文献做了报道，而苯萘共聚合迄今尚无相关报道。本发明是基于分子设计的基础上，以苯和萘为原料，以无水AlCl3和CuCl2为催化剂，控制一定的条件聚合，得到苯萘共聚物。
发明内容
本发明的目的是用简单的合成方法，合成一类新型的芳香共聚物，提供一种新型的应用型材料，所得共聚物在锂离子电池材料和导电高分子方面有广阔的应用。
本发明包括聚合物、制备方法及其应用，技术方案如下聚合物为苯与萘的共聚物，其中苯与萘的摩尔比为(5—12000)∶1，其制备方法如下(1)配制摩尔浓度为0.001—2.5mol/L的萘的苯溶液；(2)将无水氯化铜(CuCl2)和催化剂无水氯化铝(AlCl3)按(2—8)∶(8—2)的摩尔比放入惰性气体保护的反应器里，混合均匀；(3)将萘的苯溶液加入反应器中，反应温度在25—50℃维持恒温，搅拌反应1—5小时；(4)将所得产物中的Al3+、Cu2+、Cu+、Cl-洗脱，过滤后，烘干即可。优选的苯萘共聚物，其中苯与萘的摩尔比为10∶1，其制备方法如下(1)配制摩尔浓度为1mol/L的萘的苯溶液；
(2)将无水CuCl2和催化剂无水AlCl3按照1∶1的摩尔比放入惰性气体保护的反应器里，混合均匀；(3)取萘的苯溶液加入反应器中，反应温度维持在30℃，搅拌反应2—4小时；(4)将所得产物中的Al3+、Cu2+、Cu+、Cl-洗脱，过滤后，烘干即可。
所述制备方法中反应器中的惰性气体为氮气或氩气。
所述制备方法中的搅拌方式为磁力搅拌或机械搅拌。
所述制备方法中洗脱Al3+、Cu2+、Cu+、Cl-的方法是依次用稀盐酸、浓盐酸、自来水、浓NaOH溶液热洗，然后再用自来水和去离子水洗滤。
所述制备方法中洗脱Al3+、Cu2+、Cu+、Cl-的方法是依次用自来水、热浓盐酸、自来水、热浓氢氧化钠溶液洗涤，然后再用自来水和去离子水洗滤。
所得苯萘共聚物用于锂离子电池材料和导电高分子领域。
按照如上方法合成所得共聚物是一种无定形共聚物，其X射线衍射(XRD)图在2θ为5-25°之间有一馒头峰(见附图1)。
本发明的优点是(1)合成方法简单、原料来源充足、成本低；(2)所得聚合物为新型聚合物，用途广泛，可在导电高分子和锂离子电池材料等领域使用。
图1为苯萘共聚物XRD图；图2为峰形变锐的苯萘共聚物XRD图。
具体实施例方式
权利要求
1.一种苯萘聚合物，其特征在于所述聚合物为苯与萘的共聚物，其中苯与萘的摩尔比为(5—12000)∶1。
2.一种制备如权利要求1所述的苯萘聚合物的方法，依次包括以下步骤(1)配制摩尔浓度为0.001—2.5mol/L的萘的苯溶液；(2)将无水CuCl2和催化剂无水AlCl3按(2—8)∶(8—2)摩尔比放入惰性气体保护的反应器里，混合均匀；(3)将萘的苯溶液加入反应器中，反应温度在25—50℃维持恒温，搅拌反应1—5小时；(4)将所得产物中的Al3+、Cu2+、Cu+、Cl-洗脱，过滤后，烘干即可。
3.如权利要求1所述的苯萘聚合物，其特征在于苯与萘的摩尔比为10∶1。
4.如权利要求3所述的苯萘聚合物，其制备方法依次包括以下步骤∶(1)配制摩尔浓度为1mol/L的萘的苯溶液；(2)将摩尔比为1∶1的无水CuCl2和催化剂无水AlCl3放入惰性气体保护的反应器里，混合均匀；(3)取萘的苯溶液加入反应器中，反应温度在30℃维持恒温，搅拌反应2-4小时；(4)将所得产物中的Al3+、Cu2+、Cu+、Cl-洗脱，过滤后，烘干即可。
5.如权利要求2或4所述的苯萘聚合物的制备方法，其特征在于反应器中的惰性气体为氮气或氩气。
6.如权利要求2或4所述的苯萘聚合物的制备方法，其特征在于搅拌方式为磁力搅拌或机械搅拌。
7.如权利要求2或4所述的苯萘聚合物的制备方法，其特征在于洗脱所得产物中的Al3+、Cu2+、Cu+、Cl-采用的方式是依次用稀盐酸、浓盐酸、自来水、浓NaOH溶液热洗，然后再用自来水和去离子水洗滤。
8.如权利要求2或4所述的苯萘聚合物的制备方法，其特征在于洗脱所得产物中的Al3+、Cu2+、Cu+、Cl-采用的方式是依次用自来水、热浓盐酸、自来水、热浓氢氧化钠溶液洗涤，然后再用自来水和去离子水洗滤。
9.如权利要求1或3所述的苯萘聚合物在锂离子电池材料和导电高分子领域的应用。
全文摘要
本发明公开了一种苯萘聚合物及其制备方法和应用,尤其是一种苯萘共聚物及其制备方法和应用。该苯萘共聚物中苯与萘的摩尔比为(5－12000)∶1,其制备方法是先配制摩尔浓度为0.001－2.5mol/L的萘的苯溶液;将无水CuCl
文档编号C08F232/08GK1328070SQ01123429
公开日2001年12月26日 申请日期2001年7月23日 优先权日2001年7月23日
发明者周恒辉, 陈继涛, 常文保, 慈云祥 申请人:北大先行科技产业有限公司