[发明专利]高离子交换容量的阳离子交换膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高离子交换容量的阳离子交换膜，其特征在于，所述阳离子交换膜的分子具有如式I所示的分子结构：

Ⅰ

其中m为聚合物链上含有磺化四苯基乙烯结构的结构单元占总聚合度的比例，n为聚合物链上含有磺化六苯基噻咯结构的结构单元占总聚合度的比例，且0≤m＜1，0≤n＜1，0m+n＜1。

2.一种高离子交换容量的阳离子交换膜的制备方法，其特征在于，由含有四苯乙烯基基团的单体和含有六苯基噻咯结构的单体中的其一或二者的组合与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸单体通过溶液聚合反应共聚，分离所得固体聚合物产物，用过量磺化剂将苯环磺化，将得到的聚合物溶解于高沸点溶剂中，通过溶液流延浇铸法制得离子交换膜。

3.如权利要求2所述的高离子交换容量的阳离子交换膜的制备方法，其特征在于，若含有四苯乙烯基基团的单体与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸单体通过溶液聚合反应共聚，其摩尔比是10：1。

4.如权利要求2所述的高离子交换容量的阳离子交换膜的制备方法，其特征在于，过量磺化剂是分离所得固体聚合物产物三倍质量的磺化剂。

5.如权利要求2所述高离子交换容量的阳离子交换膜的制备方法，所述高沸点溶剂为二甲基亚砜、N,N’-二甲基甲酰胺、间甲酚、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基吡咯烷酮中的一种或者几种混合使用。

6.权利要求1所述的高离子交换容量的阳离子交换膜在钒电池储能中提高离子交换容量或机械性能或钒电池的库伦效率的应用。