A novel class of high temperature ion-containing poly(aromatic) polymers is disclosed. They are Poly(aryl amide(—CONH—), sulfonyl amide (—SO
2
NH—), imide((—CO—)
2
N—), imidazole ((—NH—)(—N═)C—), oxazoles ((—NH—)(—O—)C—), thiazoles ((—NH—)(—S—)C—), amino (—NH—) group, ether (—O—), sulfide (—S—), sulfone (—SO
2
—), or some combination of them) and they contain at least one type of ionic functional group selected from the following:
(a) pendent ionic group:
-Q-SO
3
(M), or
-Q-SO
2
—N(M)—SO
2
—R, or
—SO
2
—N(M)—SO
2
—R
(b) linking ionic group:
—SO
2
—N(M)—SO
2
—
-Q-SO
2
—N(M)—SO
2
—
-Q-SO
2
—N(M)—SO
2
-Q-
wherein Q is a fluorinated alkylene or fluorinated alkoxylene group with carbon number from 1 to 12, and R is a fluorinated alkyl or fluorinated alkoxy group with carbon number from 1 to 12. M can be hydrogen H, lithium Li, sodium, Na, potassium K, and other suitable metal ions or organic bases.
The new polymers can be random or blocked copolymers and can be crosslinked. The polymer can be made into polymeric membranes or composite membranes suitable for fuel cell, electrochemical applications, or selective permeable applications.
本发明公开了一类新型的高温含离子聚(芳香族)聚合物。它们是聚芳基酰胺(-CONH-)、磺酰基酰胺(-SO
2
NH-)、
酰亚胺((-CO-)
2
N-)、
咪唑((-NH-)(-N═)C-)、
噁唑((-NH-)(-O-)C-)、
噻唑((-NH-)(-S-)C-)、
氨基(-NH-)基团、醚(-O-)、
硫化物(-S-)、砜(-SO
2
-),或它们的某种组合),它们含有至少一种选自以下的离子官能团:
(a) 垂离子基团:
-Q-SO
3
(M),或
-Q-SO
2
-N(M)-SO
2
-R,或
-SO
2
-N(M)-SO
2
-R
(b) 连接离子基团:
-SO
2
-N(M)-SO
2
-
-Q-SO
2
-N(M)-SO
2
-
-Q-SO
2
-N(M)-SO
2
-Q-
其中 Q 是碳原子数为 1 至 12 的
氟化亚烷基或
氟化亚烷氧基,R 是碳原子数为 1 至 12 的
氟化烷基或
氟化烷氧基。M 可以是氢 H、
锂 Li、
钠 Na、
钾 K 和其他合适的
金属离子或有机碱。
新聚合物可以是无规共聚物或嵌段共聚物,也可以是交联聚合物。这种聚合物可制成适合燃料电池、电
化学应用或选择性渗透应用的聚合物膜或复合膜。