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申请/专利权人：西湖大学

摘要：本发明涉及电化学器件领域，具体涉及一种基于卤代间三联苯基团的阳离子聚合物及其制备方法与应用。该阳离子聚合物至少包括卤代间三联苯结构单元，其具有弯曲的分子构型，使聚合物具有较高自由体积，同时该结构中所含的卤族元素能与铵盐之间形成静电偶极力，且卤素和卤素之间的作用力能够维持孔道结构不塌陷，从而增强聚合物的力学性能；此外，卤素和水分子之间的作用能够调控聚合物内部水的分散，有助于构建Grotthuss传递通道，提高离子电导率。因此，本发明的阳离子聚合物展现出很高的离子电导率和机械及化学稳定性，可作为阴离子交换膜或阴离子交换聚合物粘合剂用于碱性电解水、碱性燃料电池、二氧化碳还原和液流电池。

主权项：1.一种基于卤代间三联苯基团的阳离子聚合物，其特征在于，包括：式1所示的间三联苯结构单元，其中，R1至R12中的至少一个取代基为卤素，其余取代基各自独立地选自氢、羟基、C1～C10的烷基中的任意一种，所述卤素为F、Cl、Br、I中的任意一种； 还包括：式2所示的对位哌啶叔铵盐类结构单元、式3所示的对位哌啶叔胺螺环类结构单元、式4所示的间位哌啶铵盐类结构单元，式5所示的间位哌啶叔胺螺环类结构单元，式6所示的奎宁环类结构单元中的至少一种；和或，式7所示的三氟甲基哌啶铵盐、式8所示的三氟甲基哌啶铵盐、式9所示的三氟甲基季铵盐、式10所示的三氟甲基奎宁环铵结构单元、式11所示的三氟甲基奎宁环铵结构单元中的至少一种； 式2中，R1和R2各自独立地选自氢或碳原子数为1～10的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、芳基中的任意一种，R3选自氢或C1～C10的烷基，X选自F、Cl、Br、I、OH、BF4、HCO3中的任意一种；式3中，n为0～10的整数，R3选自氢或碳原子数为1～10的取代或未取代的烷基，X选自F、Cl、Br、I、OH、BF4、HCO3中的任意一种；式4中，R1和R2各自独立地选自氢或碳原子数为1～10的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、芳基中的任意一种，X选自F、Cl、Br、I、OH、BF4、HCO3中的任意一种；式5中，n为0～10的整数，X选自F、Cl、Br、I、OH、BF4、HCO3中的任意一种；式6中，R1选自碳原子数为1～10的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、芳基中的任意一种，X选自F、Cl、Br、I、OH、BF4、HCO3中的任意一种；式7中，R3选自氢或碳原子数为1～10的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、芳基中的任意一种，R2和R1各自独立地选自碳原子数为1～10的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、芳基中的任意一种，X选自F、Cl、Br、I、OH、BF4、HCO3中的任意一种，n为1～20的整数；式8中，X选自F、Cl、Br、I、OH、BF4、HCO3中的任意一种，n为1～20的整数；式9中，X选自F、Cl、Br、I、OH、BF4、HCO3中的任意一种，n为1～20的整数；式10中，X选自F、Cl、Br、I、OH、BF4、HCO3中的任意一种，n为1～20的整数；式11中，R4、R5各自独立地选自氢或碳原子数为1～10的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、芳基中的任意一种；X选自F、Cl、Br、I、OH、BF4、HCO3中的任意一种，n为1～20的整数。

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权利要求：

百度查询： 西湖大学 一种基于卤代间三联苯基团的阳离子聚合物及其制备方法与应用