[发明专利]含有膦酸酯基团的聚芳香（硫）醚砜材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.含有膦酸酯基团的新型聚芳香（硫）醚砜材料，其结构如式（Ⅰ）或（Ⅱ）所示：

（Ⅰ）

其中，（Ⅰ）R = C_1-3烷基；Y = 氧或硫；0<m≦1，0≦n<1，且m+n = 1；

（Ⅱ）

其中，（Ⅱ）R = C_1-3烷基；Y = 氧或硫；0<m, n, q, r<1，m+q = n+r，且m+q +n+r = 1；Ar₁和Ar₃同式（Ⅰ）中Ar₁，但互不相同；Ar₂同式（Ⅰ）中Ar₂。

2.权利要求1所述含有膦酸酯基团聚合物（Ⅰ）或（Ⅱ）的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）将含有膦酸酯基团的单体和二（硫）酚单体HY-Ar₁-YH（或者两种二（硫）酚单体HY-Ar₁-YH和HY-Ar₃-YH的混合物）以及二卤化物单体X-Ar₂-X按一定比例混合；其中含有膦酸酯基团的单体和X-Ar₂-X的摩尔数之和a等于HY-Ar₁-YH的摩尔数或者HY-Ar₁-YH和HY-Ar₃-YH的摩尔数之和b，即a: b = 1: 1；

所述含有膦酸酯基团的单体为3,3^，-二(二乙氧基膦酰基)-4,4^，-二氟二苯砜或3,3^，-二(二乙氧基膦酰基)-4,4^，-二氯二苯砜；

（2）在中强碱和甲苯的存在下，在高沸点非质子溶剂中，加热到一定温度下，先回流分水一定时间，然后蒸走甲苯，提高反应温度，继续反应一定时间；

（3）反应完毕后，将反应液倾入去离子水中，得到的固体再用去离子水洗涤三次，经真空干燥得到聚合物Ⅰ或Ⅱ；

其中HY-Ar₁-YH和HY-Ar₃-YH表示的代表性化合物如下：

其中X-Ar₂-X表示的代表性化合物如下：

。

3.权利要求2所述的制备方法，其中的中强碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯或磷酸钾。

4.权利要求2所述的制备方法，其中的高沸点非质子溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。

5.权利要求2所述的制备方法，其中分水温度为130-160℃，分水时间为4-16小时。

6.权利要求2所述的制备方法，其中提高反应温度到160-190℃，反应时间为12-48小时。

7.权利要求1所述含有膦酸酯基团的聚芳香（硫）醚砜材料在制备质子交换膜燃料电池及纳滤、反渗透水处理膜方面的应用。