一种功能化聚苯乙烯类聚合物及其制备方法与应用

技术特征：
1.一种功能化聚苯乙烯类聚合物，其特征在于，具有如下结构通式：r1、r2、r3、r4、r5各自独立的选自氢、卤素、c1～c10直链烷基、c1～c10含有支链的烷基、c1～c10烷氧基、c1～c10烷硫基、醛基、-coch3、-si(ch3)3、-ococh3、-nhcooc(ch3)3、-osi(ch3)2c(ch3)3、甲磺酰基、羟甲基、-oh；或，r3和r4与至少一个氧、碳组成3～8元环；n选自10～10000。2.根据权利要求1所述的功能化聚苯乙烯类聚合物，其特征在于，所述式i中，r1、r2、r3、r4、r5各自独立的选自氢、氟、氯、溴、碘、甲基、乙基、叔丁基、正丙基、异丁基、甲氧基、乙氧基、甲硫基、醛基、-coch3、-si(ch3)3、-ococh3、-nhcooc(ch3)3、-osi(ch3)2c(ch3)3、甲磺酰基、羟甲基、-oh；或，r3和r4与两个氧、碳组成的五元环n选自10～10000。3.根据权利要求2所述的功能化聚苯乙烯类聚合物，其特征在于，所述功能化聚苯乙烯类聚合物选自以下结构中的一种，n选自10～10000，
4.一种权利要求1至3任一项所述的功能化聚苯乙烯类聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
氮气氛围下，将式ii-1所示聚苯乙烯噻蒽鎓盐溶解在n,n-二甲基甲酰胺中，加入取代的苯硼酸、碳酸氢钠、二(三叔丁基膦)钯混合均匀，式ii-1所示聚苯乙烯噻蒽鎓盐、取代的苯硼酸、碳酸氢钠、二(三叔丁基膦)钯的摩尔比为1:(1～3):(1～5):(0.01～0.1)，在室温下反应1～24h，得到式i所示功能化聚苯乙烯类聚合物。5.根据权利要求4所述的功能化聚苯乙烯类聚合物的制备方法，其特征在于，所述取代的苯硼酸选自苯硼酸、对氯苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、对醛基苯硼酸、4-乙酰基苯硼酸、4-(三甲基硅烷)苯硼酸、3,4-(亚甲二氧基)苯硼酸、4-乙酰基氧基苯硼酸、4-叔丁基苯硼酸、五氟苯硼酸、(4-叔丁氧羰基-氨基)苯硼酸、对甲基苯硼酸、4-(叔丁基二甲基硅氧基)苯硼酸、4-甲硫基苯硼酸、3-甲硫基苯硼酸、4-(甲磺酰基)苯硼酸、4-羟甲基苯硼酸、4-羟基苯硼酸、2-甲基苯硼酸；所述式ii-1所示聚苯乙烯噻蒽鎓盐的制备方法包括以下步骤：将聚苯乙烯和噻蒽亚砜溶解于二氯甲烷中，在-78℃下滴入三氟甲磺酸酐，聚苯乙烯、噻蒽亚砜、三氟甲磺酸酐的摩尔比为1:(1.0～2.0):(1.0～5.0)，混合均匀，缓慢升至室温下反应1～24h，反应完毕后，得到式ii-1所示的聚苯乙烯噻蒽鎓盐。6.一种由权利要求1至3任一项所述的功能化聚苯乙烯类聚合物制备的聚苯乙烯类聚电解质，其特征在于，结构通式如下所示：x选自溴、氯、oh；n选自10～10000。7.根据权利要求6所述的聚苯乙烯类聚电解质，其特征在于，所述聚苯乙烯类聚电解质的结构如下：
n选自10～10000。8.一种权利要求6或7所述的聚苯乙烯类聚电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：氮气氛围下，将式i-12所示功能化聚苯乙烯类聚合物溶解于四氯化碳中，分别加入aibn和nbs，式i-12所示功能化聚苯乙烯类聚合物、aibn、nbs的摩尔比为1:(0.05～0.15):(1.05～2)，混合均匀，在70～75℃下反应1～24h，反应完毕后得到式iii-1所示的溴甲基化聚苯乙烯；氮气氛围下，将式iii-1所示的溴甲基化聚苯乙烯溶解在n-甲基吡咯烷酮中，加入三甲胺的四氢呋喃溶液混合均匀，式iii-1所示的溴甲基化聚苯乙烯、三甲胺的摩尔比为1:(5～20)，在室温下反应1～48h，反应完毕后得到式vi-1所示的聚苯乙烯类聚电解质。9.一种聚电解质膜，由权利要求6或7所述的聚苯乙烯类聚电解质制备获得。

技术总结
本发明公开了一种功能化聚苯乙烯类聚合物，具有如下结构通式：本发明提供的功能化聚苯乙烯类聚合物可用于制备聚电解质材料，得到的聚电解质膜拥有较高的电导率，具有明显的实际应用和工业化前景。化前景。化前景。


技术研发人员：刘培念 薛博欣 黄盼盼 朱明志 付树青 葛继红
受保护的技术使用者：华东理工大学
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/5/20