[发明专利]一种交联型梳状聚合物电解质、其制备方法与应用

权利要求书

1.一种聚磷酸酯基聚乙二醇-b-聚乙二醇-b-聚磷酸酯基聚乙二醇二甲基丙烯酸酯大分子交联剂的制备方法，其特征在于，该大分子交联剂具有如式(一)所示的结构式：

其中，m为10～50的整数；n为4～113的整数；p为4～113的整数；所述的大分子交联剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)向聚乙二醇单甲醚溶解于有机溶剂中得到的聚乙二醇单甲醚溶液中加入碱，滴加2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷，搅拌反应，经真空抽滤除去盐，加入沉淀剂进行沉淀，然后经真空抽滤、干燥得到磷酸酯基聚乙二醇；

(2)将聚乙二醇溶解于有机溶剂中得到的聚乙二醇溶液与步骤(1)得到的磷酸酯基聚乙二醇和催化剂混合，搅拌反应，加入溶剂溶解反应得到的聚合物，加入沉淀剂进行沉淀，经真空抽滤、干燥得到聚磷酸酯基聚乙二醇-b-聚乙二醇-b-聚磷酸酯基聚乙二醇；

(3)将步骤(2)得到的聚磷酸酯基聚乙二醇-b-聚乙二醇-b-聚磷酸酯基聚乙二醇溶解于有机溶剂中，加入碱和甲基丙烯酰氯，搅拌反应，经真空抽滤去除盐、加入沉淀剂、真空抽滤、干燥得到如式(一)所示的甲基丙烯酸酯封端的三嵌段共聚物聚磷酸酯基聚乙二醇-b-聚乙二醇-b-聚磷酸酯基聚乙二醇。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)聚乙二醇单甲醚的相对分子质量为200～5000；所述沉淀剂为乙醚、正庚烷、正己烷中的一种或多种；步骤(2)中，所述聚乙二醇的相对分子质量为200～5000；所述催化剂为辛酸亚锡、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、三异丙氧基铝中的一种或多种。

3.一种交联型梳状聚合物电解质，其特征在于，其包括巯基化环糊精、大分子交联剂与金属盐，其具有梳状交联网络结构，该梳状交联网络结构为由所述巯基化环糊精与所述大分子交联剂在紫外光辐照条件下通过巯基-烯反应形成的交联网状结构，且所述金属盐分散在该交联网络结构中；

其中所述大分子交联剂为聚磷酸酯基聚乙二醇-b-聚乙二醇-b-聚磷酸酯基聚乙二醇二甲基丙烯酸酯大分子交联剂，其具有如式(一)所示的结构式：

其中，m为10～50的整数；n为4～113的整数；p为4～113的整数。

4.如权利要求3所述的交联型梳状聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将巯基化环糊精、所述的大分子交联剂与金属盐溶解在有机溶剂中，然后进行紫外光固化反应，得到粗产物；所述紫外光固化反应体系中无需添加光敏剂；将所述粗产物干燥，得到交联型梳状聚合物电解质。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将巯基化环糊精与所述大分子交联剂溶解在有机溶剂中，得到混合溶液；

(2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入金属盐，搅拌均匀后浇铸成膜；

(3)将步骤(2)得到的膜置于紫外光下辐照，使其发生紫外光固化反应，得到所述粗产物；

(4)将所述粗产物干燥，得到所述交联型梳状聚合物电解质。

6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述紫外光固化反应的辐照温度为10～50℃，辐照光强为2～50mW cm^-2，辐照时间为5～60分钟；所述有机溶剂为四氢呋喃、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。

7.如权利要求4或5的制备方法，其特征在于，所述金属盐的质量为所述大分子交联剂的质量的10～30％。

8.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述巯基化环糊精为环糊精的羟基先经碘代修饰，然后再经巯基化修饰得到；所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精或γ-环糊精。

9.如权利要求3所述的交联型梳状聚合物电解质的应用，其特征在于，用作金属离子电池的电解质。