专利名称：一种侧链磺酸化的聚砜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及聚合物及其制备领域，尤其涉及一种侧链磺酸化的聚砜及其制备方法。
背景技术：
质子交换膜燃料电池(PEMFC)以其能量转化率高、低温启动、无污染等显著优点而被视为二十一世纪的洁净、高效能源。质子交换膜是PEMFC的关键组成部分，主要起着传导质子及隔离燃料与氧化剂的作用。目前常用的质子交换膜是美国杜邦公司生产的Nafion系列全氟磺酸膜，但是全氟磺酸膜价格昂贵，因此开发新的价格低廉的质子交换膜成为研究的热点。其中侧链磺化型聚合物由于亲水性的磺酸官能团位于侧链因而能同时具有高的质子电导率与良好的耐溶胀性，因此侧链磺化型聚合物的制备受到人们的关注。但关于侧链磺化芳香族单体的合成及其聚合的专利报道却很少。美国专利申请号20050106469报道了侧链含磺酸酯基团的芳基二卤单体的聚合，由于单体上的磺酸基团以磺酸烷基酯的形式存在，因此所得聚合物必须经过进一步的水解才能得到磺酸基团以离子形式存在的离子聚合物。另外该专利描述的芳基二卤单体的偶联聚合必须在大量的金属还原剂、金属催化剂及配体存在下进行，聚合条件苛刻，聚合产物纯化复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种侧链磺酸化的聚砜及其制备方法，所述聚砜的磺酸基团含量可控，这种聚合物能够用于制备电导率高、机械性能好、价格低廉的质子交换膜。为了解决以 上技术问题，本发明提供了一种式I所示的侧链磺酸化的聚砜:
权利要求
1.一种式I所示的侧链磺酸化的聚砜:
2.根据权利要求1所述的侧链磺酸化的聚砜，其特征在于，所述二元芳基磺酸形成的取代基为式I 式4所示的取代基中的一种或多种:
3.根据权利要求1所述的侧链磺酸化的聚砜，其特征在于，所述多芳基化合物形成的取代基为式1、式5 式17所示的取代基中的一种或多种:
4.根据权利要求1所述的侧链磺酸化的聚砜，其特征在于，所述一元芳基磺酸形成的取代基为式1、式5 式17所示的取代基中的一种或多种。
5.一种权利要求1所述的侧链磺酸化的聚砜的制备方法，其特征在于，将二元芳基磺酸单体、多芳基化合物、侧链磺化单体和/或一元芳基磺酸单体及酸性溶剂加入通氮气的反应瓶中聚合得到式I所示的侧链磺酸化的聚砜。
6.一种阳离子交换膜，其特征在于，使用权利要求1所述的侧链磺酸化的聚砜制备而成。
全文摘要
本发明提供了一种侧链磺酸化的聚砜，所述聚砜中的磺酸基团含量可控，这种侧链磺酸化的聚砜能够用于制备电导率高、机械性能好、价格低廉的质子交换膜。本发明还提供了一种侧链磺酸化的聚砜的制备方法；另外还提供了一种质子交换膜。
文档编号C08J5/22GK103087318SQ20131002515
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者徐铜文, 张正辉 申请人:中国科学技术大学