技术摘要：
本发明涉及阴离子交换膜技术领域，具体涉及含有聚芳哌啶基侧链的聚合物、制备方法及阴离子交换膜、制备方法，含有聚芳哌啶基侧链的聚合物的化学结构式为：其中，x：y＝(0～50)：(0～50)，n＝1～1000，所述R1为含有芳环的基团，所述R2为以下任意一种：含有聚芳哌啶基侧  全部
背景技术：
随着人们对能源需求的日益增长，开发可重复利用、能量转化效率高、环境污染小 的新能源技术成为国内外研究的热点之一。燃料电池具有能量转化率高(50％～70％)、环 境污染少、燃料来源广泛等优点，被认为是21世纪最具有发展前景的高效清洁发电技术之 一。相比于质子交换膜燃料电池，阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)的阴极还原速率高，且碱 性介质允许使用非贵金属催化剂，大幅降低了燃料电池成本，因而受到广泛关注。然而，作 为燃料电池关键组件之一的阴离子交换膜仍存在离子电导率低、化学稳定性差等问题，制 约了AEMFC的商业化应用。
技术实现要素：
基于此，有必要针对目前传统技术的问题，提供一种含有聚芳哌啶基侧链的聚合 物，使用不含醚键的聚芳哌啶作为聚合物主链，且密集功能基团使得离子电导率较高，可满 足燃料电池稳定运行的需求。 本发明还提供了上述含有聚芳哌啶基侧链的聚合物的制备方法，以及采用上述含 有聚芳哌啶基侧链的聚合物制成的阴离子交换膜与阴离子交换膜的制备方法。 一种含有聚芳哌啶基侧链的聚合物，其化学结构式为： 其中，x：y＝(0～50)：(0～50)，n ＝1～1000，R1为含有芳环的基团，R2为以下任意一种： 本发明的有益效果如下：本发明含有聚芳哌啶基侧链的聚合物含有密集功能基 团，使其成膜后可在膜内形成微相分离结构，构建高效的离子传输通道，允许离子在通道内 快速传导，从而提高了离子传输效率；主链上不含醚键，有利于成膜后保持化学稳定；其制 成的阴离子交换膜具有较高的离子电导率和优异的化学稳定性。 4 CN 111732717 A 说　明　书 2/8 页 对上述方案的进一步改进为，R1为以下任意一种： 上述含有聚芳哌啶基侧链的聚合物的制备方法，采用的聚合条件温和的酸催化缩 聚反应合成聚芳哌啶，反应条件简单，有利于进行大规模生产，该制备方法包括以下步骤： 将含苯环单体、三氟基酮、4-氧代哌啶酮盐酸盐溶于第一溶剂，随后加入三氟甲磺 酸，在预设温度下搅拌反应，冷却至室温，在第一沉淀剂中析出，经过滤、洗涤、干燥，得到聚 芳哌啶； 将1-甲基哌啶和1，6-二溴己烷溶于第二溶剂，充分反应，经过滤、洗涤、干燥，得到 哌啶盐； 将聚芳哌啶和哌啶盐溶于有机溶剂，加入N,N'-二异丙基乙胺，充分反应，冷却至 室温，在第二沉淀剂中析出，经过滤、洗涤、干燥，得到含有聚芳哌啶基侧链的聚合物。 对上述方案的进一步改进为，第一溶剂为二氯甲烷。 对上述方案的进一步改进为，第二溶剂为四氢呋喃、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷 酮、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇和丙醇中的一种。 对上述方案的进一步改进为，含苯环单体、三氟基酮、4-氧代哌啶酮盐酸盐和三氟 甲磺酸的摩尔比为1：(0.1～3)：(0.1～3)：(0.1～100)。 对上述方案的进一步改进为，第一沉淀剂为无水乙醚、甲醇、乙醇、水和氨水中的 任一种。 对上述方案的进一步改进为，1-甲基哌啶、1，6-二溴己烷的摩尔比是1：(0 .1～ 20)。 对上述方案的进一步改进为，第二溶剂与1-甲基哌啶的摩尔比为(1～100)：1。 对上述方案的进一步改进为，聚芳哌啶：哌啶盐：N,N'-二异丙基乙胺的摩尔比为 (0～1)：(0～10)：(0.1～10)。 对上述方案的进一步改进为，有机溶剂为二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲 酰胺；第二沉淀剂为无水乙醚、丙酮、石油醚和甲基叔丁基醚中的任一种。 一种阴离子交换膜，采用上述含有聚芳哌啶基侧链的聚合物制成。 上述阴离子交换膜的的制备方法，包括以下步骤： 将含有聚芳哌啶基侧链的聚合物溶于第三溶剂，得到铸膜液； 将铸膜液涂覆于基材上，在室温～140℃下挥发第三溶剂，得到含有聚芳哌啶基侧 链的聚合物膜； 在0℃～80℃下，将含有聚芳哌啶基侧链的聚合物膜浸泡于0.05～4mol/L碱溶液 中，使含有聚芳哌啶基侧链的聚合物膜中的阴离子转换成氢氧根离子，得到阴离子交换膜。 附图说明 图1为实施例1制备的阴离子交换膜的示意图； 图2为图1阴离子交换膜的核磁共振氢谱图。 5 CN 111732717 A 说　明　书 3/8 页