高等学校化学学报

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新型磺化聚苯并咪唑的合成及性能

赵晶, 盛丽, 徐宏杰, 房建华, 印杰   

  1. 上海交通大学化学化工学院, 金属基复合材料国家重点实验室, 上海 200240
  • 收稿日期:2011-03-25 发布日期:2012-02-16
  • 通讯作者: 徐宏杰, 女, 高级工程师, 主要从事有机及高分子合成, 微电子及光电子材料, 燃料电池用质子交换膜材料研究. E-mail:hjxu@sjtu.edu.cn

Synthesis and Characterization of Novel Sulfonated Polybenzimidazoles

ZHAO Jing, SHENG Li, XU Hong-Jie, FANG Jian-Hua, YIN Jie   

  1. School of Chemistry & Chemical Technology, The Key Lab of Metal Matrixcomposites, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China
  • Received:2011-03-25 Published:2012-02-16

摘要:

以对苯二酚及对氟苯甲腈为原料, 合成了1,4-二(4-羧基苯氧基)苯, 再经磺化反应合成了1,4-二(4-羧基苯氧基)苯-2-磺酸钠(BCPOBS-Na), 并以4,4'-二羧基二苯醚(DCDPE)作为非磺化二酸单体与3,3'-二氨基联苯胺反应合成了一系列磺化聚苯并咪唑(SPBI). 通过红外光谱、 核磁共振及热重分析等手段对聚合物的结构及性能进行了分析. 研究了聚合物的特性黏度、 溶解性、 成膜性及聚合物薄膜的力学性能.

关键词: 磺化聚苯并咪唑, 1,4-二(4-羧基苯氧基)苯-2-磺酸钠, 溶解性, 力学性能

Abstract:

A series of sulfonated polybenzimidazoles(SPBI) was prepared via the condensation polymerization of 1,4-bis(4-carboxyphenoxy)benzene-2-sulfonate, 4,4'-dicarboxydiphenyl ether and 3,3'-diaminobenzidine in phosphorus pentoxide/methanesulfonic acid in a mass ratio of 1∶10. The structures and properties of sulfo-nated polybenzimidazoles were confirmed by FTIR, NMR and TGA. They show good solubility in polar solvents, high thermal stability, good film forming ability and excellent mechanical properties.

Key words: Sulfonated polybenzimidazole(SPBI), Sodium 1,4-bis(4-carboxyphenoxy)benzene-2-sulfonate(BCPOBS-Na), Solubility

中图分类号: 

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