[00387327]低成本高性能磺化聚芳醚离子交换树脂及其膜材料

该发明从基本的化工原料出发，采用三种不同的方法合成了一系列的离子交换树脂。由于都是采用的价廉易得的化工原料，而且合成过程中各步产率都较高，从而保证了合成的磺化聚合物树脂价格便宜；由于制备的离子交换树脂磺化度可调，可制备不同磺化度的离子交换树脂和不同导电性的质子交换膜；由于制备的树脂，磺酸官能团位置可控，可将磺酸基接到聚合物的侧链上，从而保证了合成的树脂和膜材料有好的使用寿命。与磺化聚苯乙烯树脂相比，该树脂具有稳定性好，使用范围宽等优点。与Nafion相比，该质子交换膜具有价格便宜(约为其1/40)，导电性高，合成工艺简单等突出优点。技术指标或产品性能：成本约为Nafion的膜的1/40，导电性≥10<'-2>S/CM，热分解温度≥280℃。适用范围及市场前景：离子交换树脂及膜的适用范围：1．可用作燃料电池质子交换膜来代替广泛应用的、价格昂贵的Nafion膜(该膜成本低廉，大部分性能已达到和超过Nafion膜的水平)；2．纯水的软化(天然水中往往含有Ca<'2＋>，Mg<'2＋>离子，可以通过离子交换来软化硬水)；3．废水处理(可以除去废水中的重金属离子，有机碱等)；4．催化剂(催化酯水解和糖水解等)；5．药物提纯(去除可离子化的色素，盐等)。市场前景：离子交换膜和树脂都有很广阔的市场前景。质子交换膜燃料电池是研究的热点，被称为21世纪最有前途的能源技术，作为燃料电池的关键部件，离子交换膜具有广阔的市场前景，主要产品来自于杜邦公司的Nafion膜，但其价格昂贵。而磺化聚芳醚膜极有可能成为其代替品。另外制备的离子交换树脂在水处理，催化剂和药物分离等各方面也具有很好的市场前景。合作方式：联合开发。