[发明专利]一种氟化改性磺化聚芳醚及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氟化改性磺化聚芳醚，其通式(1)为：

其中，m∶(m+n)＝3∶7～1∶1；m+n＝25～150；

R为H或-CH₃；

A为-CO-或-SO₂-；

氟原子个数x为1或2或3或4。

2.如权利要求1所述的氟化改性磺化聚芳醚制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)磺化聚芳醚于不高于120℃的惰性气体或真空环境中放置5-24h；

(2)氟气与憜性气体混合为反应气体；

(3)磺化聚芳醚与反应气体在100℃以下反应；

步骤(2)所述的反应气体中氟气的摩尔浓度不高于20％；步骤(3)所述的反应时间为2-10h。

3.如权利要求1所述的氟化改性磺化聚芳醚在制备质子交换膜上的应用，其特征在于通过以下两种方法之一获得：

(1)磺化聚芳醚研磨成粉末状，经氟化改性后制成薄膜后，再经酸化处理；

(2)磺化聚芳醚制成薄膜，进行氟化改性后，再经酸化处理。

4.如权利要求3所述的氟化改性磺化聚芳醚在制备质子交换膜上的应用，其特征在于方法1或方法2所述的制成的薄膜是通过以下步骤实现：

(1)将磺化聚芳醚或氟化改性磺化聚芳醚加入溶剂中，使其固体质量含量为5％-10％，溶解完全后倾倒于平板上；

(2)加热条件下静置成膜，冷却至室温后脱膜。

5.如权利要求4所述的氟化改性磺化聚芳醚在制备质子交换膜上的应用，其特征在于步骤(1)所述的溶剂为二甲基亚砜、N，N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种；所述的平板为玻璃板。

6.如权利要求4所述的氟化改性磺化聚芳醚在制备质子交换膜上的应用，其特征在于步骤(2)所述的加热条件为60-80℃，静置时间为15-30h。

7.如权利要求3所述的氟化改性磺化聚芳醚在制备质子交换膜上的应用，其特征在于方法1或方法2所述的酸化处理是用酸液浸泡薄膜后，再用水清洗。

8.如权利要求6所述的氟化改性磺化聚芳醚在制备质子交换膜上的应用，其特征在于所述的酸液为浓度为1摩尔/升的硫酸溶液；浸泡时间为2-24h。