CN110003510A - 主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法 - Google Patents

主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于新材料及膜技术领域，提供了主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法。该制备方法包含以下步骤：(1)对双咪唑原料以及双溴原料进行亲核反应生成骨架上带有咪唑官能团的聚合物；(2)将合成的聚合物，聚苯并咪唑(PBI)分别溶解在极性有机溶剂中，超声得到均一溶液；(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料；(4)将上述复合膜完全浸泡在1mol/L KOH溶液中水解；(5)将复合膜浸泡在去离子水中清洗，得到阴离子型聚合物电解质膜。本发明中通过调控三种不同聚合物以及PBI在膜中的含量，实现不同咪唑含量的控制，增强了膜的柔韧性和机械性能，制备的复合膜在30～80℃下具有良好的导电能力。

Description

主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法
技术领域
本发明属于新材料及膜技术领域，涉及主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法。
背景技术
阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)作为一种清洁能源近年来受到了人们的广泛关注。与质子交换膜燃料电池(PEMFC)相比，AEMFC具有可以使用非贵金属催化剂等优点。而阴离子交换膜(AEMs)作为AEMFC的核心部件之一，必须具有良好的导电性、化学稳定性和热稳定性。AEMs通常由高分子聚合物主链和具有能与氢氧根结合的季碱阳离子基团侧链组成。通常将聚合物主链氯甲基化或溴甲基化从而引入亚甲基卤素侧链，再与咪唑或吡咯等化合物发生亲核反应，最终得到含有季碱阳离子官能团侧链的阴离子交换膜。
近年来在开发AEMs方面取得了许多进展，但鲜有成功商业化的AEMs。制约AEMs发展的主要原因之一是其稳定性以及寿命问题，在高温、强碱环境中，季铵/咪唑鎓盐基团和聚合物主链中的醚键易受强亲核性氢氧根攻击发生降解，这是AEMs稳定性和寿命下降的重要原因。对于AEMs的碱稳定性，研究者通过小分子模拟实验和理论计算，提出AEMs在碱性溶液中可能存在的降解机理，包括Hofmann降解,E2降解和SN2亲核取代等。由高分子聚合物主链和具有能与氢氧根结合的季碱阳离子基团侧链组成的AEMs不仅要有具有良好稳定性的官能团，还要考虑骨架的化学稳定性，但目前少有性能优良的聚合物骨架能够克服降解的问题。因此，探索研制新型结构的阴离子交换膜材料尤为重要。
发明内容
针对以上存在的技术问题，本发明的目的在于提供主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法。本发明以1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷,a,a’-二溴对二甲苯,1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷，1,4-二溴丁烷为基体材料，通过共聚反应，将1,4-二溴丁烷与1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷,a,a’-二溴对二甲苯与1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷,a,a’-二溴对二甲苯与1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷分别进行共聚反应，通过简单可控的合成路线，在聚合物主链中形成环状季碱阳离子，将三种聚合物溶解在二甲基亚砜(DMSO)中，再与聚苯并咪唑(PBI)的DMSO溶液混合采用浇铸法制备AEMs，从而避免生成侧链季碱基团和主链醚键，提高AEMs耐碱稳定性，再把AEMs浸泡在1M KOH中，最终获得具有良好导电能力的骨架含有咪唑官能团的聚合物电解质膜材料。所制备的聚合物电解质膜为黄色、均一致密的膜材料，具有良好的耐碱性、机械性能和OH-传导能力。本项目通过单体共聚直接合成季碱离子基团，将避免高毒性、致癌性的氯/溴甲基化试剂的应用，为大规模、批量化生产膜材提供可能。
本发明技术方案为：
主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)对双咪唑原料以及双溴原料进行亲核反应生成骨架上带有咪唑官能团的聚合物；
(2)加热条件下，将聚合物溶解在二甲基亚砜中，磁力搅拌溶解，得到无色混合溶液，其中聚合物的质量分数为1～3％；
(3)向步骤(2)的混合溶液中加入聚苯并咪唑的二甲基亚砜溶液，超声得到透明均一的铸膜溶液；利用含有咪唑官能团的聚合物与聚苯并咪唑共混后形成咪唑-季铵盐结构，从而制备阴离子电解质膜。
(4)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程为80℃下挥发溶剂，成膜时间为36～48小时；
(5)将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时；
(6)将泡完碱的复合膜材料于室温下用去离子水冲洗掉表面多余的碱，得到聚合物电解质膜。
进一步地，上述步骤(1)包含具体步骤如下：
基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与1,4-二溴丁烷合成聚合物；
a将1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液；
b将1,4-二溴丁烷和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将1,4-二溴丁烷完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液，且1,4-二溴丁烷与1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷摩尔含量一致；
c在N2保护下，将两种溶液混合倒入三口烧瓶中，在60℃下反应12小时；
d反应完全后，将生成液转入丙酮中，得到白色粉状沉淀，静置，将沉淀抽滤，用丙酮洗涤；
e将洗涤产物置于50℃真空烘箱中干燥得到白色粉末的聚合物。
进一步地，上述步骤(1)包含具体步骤如下：
基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与a,a’-二溴对二甲苯合成聚合物；
a将1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液；
b将a,a’-二溴对二甲苯和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将a,a’-二溴对二甲苯完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液，且a,a’-二溴对二甲苯与1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷摩尔含量一致；
c在N2保护下，将两种溶液混合倒入三口烧瓶中，在60℃下反应2小时；
d反应完全后，将生成液转入丙酮中，得到白色粉状沉淀，静置，将沉淀抽滤，用丙酮洗涤；
e将洗涤产物置于50℃真空烘箱中干燥得到白色粉末的聚合物。
进一步地，上述步骤(1)包含具体步骤如下：
基于1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷与a,a’-二溴对二甲苯合成聚合物；
a将1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液；
b将a,a’-二溴对二甲苯和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将a,a’-二溴对二甲苯完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液，且a,a’-二溴对二甲苯与1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷摩尔含量一致；
c在N2保护下，将两种溶液混合倒入三口烧瓶中，在60℃下反应2小时；
d反应完全后，将生成液转入丙酮中，得到白色粉状沉淀，静置，将沉淀抽滤，用丙酮洗涤；
e将洗涤产物置于50℃真空烘箱中干燥得到白色粉末的聚合物。
上述合成聚合物反应式如下；
本发明的有益效果为：
(a)所制备的聚合物电解质膜避免了侧链的存在，而且官能团更稳定，能够有效的提高阴离子交换膜的化学稳定性；
(b)所制备的聚合物电解质膜避免了醚键的存在，而且避免了溴甲基化试剂等有毒物品；
(c)聚苯并咪唑的引入，有利于提高膜材料的机械性能，同时可以控制聚合物以及聚苯并咪唑的含量来控制阴离子交换膜的吸水性与机械性能。
附图说明
图1为实施方案1中制备的聚合物电解质膜的电导率随温度的变化情况。
图2为实施方案1中获得的聚合物电解质膜的机械性能，图中a是I3P1；b是I5P1；c是I6P1。
图3为实施方案1中获得的聚合物电解质膜的耐碱性。
图4为实施方案2中制备的聚合物电解质膜的电导率随温度的变化情况；
图5为实施方案2中获得的聚合物电解质膜的机械性能,图中a是D1P1；b是D2P1；c是D4P1。
图6为实施方案3中获得的聚合物电解质膜的电导率随温度的变化情况。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详述。
实施例1，制备I3P1复合膜的方法，包含以下步骤：
(1)60℃条件下，称取0.15g基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与1,4-二溴丁烷合成的聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物质量为PBI质量的3倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.024Scm-1。
在常温条件下，所得到的聚合物电解质膜(OH-)具有很好的机械性能14.34MPa。
实施例2，制备I4P1复合膜的方法包含以下步骤：
(1)60℃条件下，称取0.15g基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与1,4-二溴丁烷合成的聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物质量为PBI质量的4倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.027Scm-1。
在常温条件下，所得到的聚合物电解质膜(OH-)具有很好的机械性能11.23MPa。
实施例3，制备I5P1复合膜的方法包含以下步骤：
(1)60℃条件下，称取0.15g基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与1,4-二溴丁烷合成的聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物质量为PBI质量的5倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.032Scm-1。
在常温条件下，所得到的聚合物电解质膜(OH-)具有很好的机械性能6.66MPa。
实施例4，制备I6P1复合膜的方法包含以下步骤：
(1)60℃条件下，称取0.15g基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与1,4-二溴丁烷合成的聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物质量为PBI质量的6倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.029Scm-1。
在常温条件下，所得到的聚合物电解质膜(OH-)具有很好的机械性能2.31MPa。
实施例5，制备I7P1复合膜的方法包含以下步骤：
(1)60℃条件下，称取0.15g基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与1,4-二溴丁烷合成的聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物质量为PBI质量的7倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.020Scm-1。
在常温条件下，所得到的聚合物电解质膜(OH-)具有很好的机械性能1.02MPa。
实施例6，制备I8P1复合膜的方法包含以下步骤：
(1)60℃条件下，称取0.15g基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与1,4-二溴丁烷合成的聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物质量为PBI质量的8倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.009Scm-1。
在常温条件下，所得到的聚合物电解质膜(OH-)具有很好的机械性能0.13MPa。
实施例7，制备D1P1复合膜的方法，包含以下步骤：
(2)60℃条件下，称取0.15g基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与a,a’-二溴对二甲苯合成的聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物摩尔量为PBI摩尔量的1倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.023Scm-1。
在常温条件下，所得到的聚合物电解质膜(OH-)具有很好的机械性能13.33MPa。
实施例8，制备D2P1复合膜的方法包含以下步骤：
(1)60℃条件下，称取0.15g基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与a,a’-二溴对二甲苯合成的聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物摩尔量为PBI摩尔量的2倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.029Scm-1。
在常温条件下，所得到的聚合物电解质膜(OH-)具有很好的机械性能10.13MPa。
实施例9，制备D3P1复合膜的方法包含以下步骤：
(1)60℃条件下，称取0.15g聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物摩尔量为PBI摩尔量的3倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.027Scm-1。
在常温条件下，所得到的聚合物电解质膜(OH-)具有很好的机械性能8.42MPa。
实施例10，制备D4P1复合膜的方法包含以下步骤：
(1)60℃条件下，称取0.15g聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物摩尔量为PBI摩尔量的4倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.023Scm-1。
在常温条件下，所得到的聚合物电解质膜(OH-)具有很好的机械性能7.83MPa。
实施例11，制备J1P1复合膜的方法，包含以下步骤：
(3)60℃条件下，称取0.15g基于1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷与a,a’-二溴对二甲苯合成的聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物摩尔量为PBI摩尔量的1倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.021Scm-1。
实施例12，制备J2P1复合膜的方法包含以下步骤：
(1)60℃条件下，称取0.15g基于1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷与a,a’-二溴对二甲苯合成的聚合物溶解在15g的二甲基亚砜溶液中，超声得到质量分数为1％的聚合物溶液；
(2)150℃条件下，将PBI搅拌溶解在二甲基亚砜中，得到质量分数为1％的溶液，并将聚合物与PBI混合，超声得到透明均一的铸膜溶液，其中聚合物摩尔量为PBI摩尔量的2倍；
(3)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程的是在80℃温度下挥发溶剂，成膜时间为48小时；
(4)在室温条件下，将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时，用大量去离子水将膜表面的碱除去，得到骨架含有咪唑官能团的聚合物与PBI共混的电解质膜。
所得到的聚合物电解质膜具有优良的质子导电性，80℃条件下的电导率为0.027Scm-1。

Claims (4)

1.主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对双咪唑原料以及双溴原料进行亲核反应生成骨架上带有咪唑官能团的聚合物；
(2)加热条件下，将聚合物溶解在二甲基亚砜中，磁力搅拌溶解，得到无色混合溶液，其中聚合物的质量分数为1～3％；
(3)向步骤(2)的混合溶液中加入聚苯并咪唑的二甲基亚砜溶液，超声得到透明均一的铸膜溶液；
(4)采用溶液浇铸法制备复合膜材料，其中成膜过程为80℃下挥发溶剂，成膜时间为36～48小时；
(5)将上述复合膜完全浸泡在1M KOH溶液中，浸泡时间为48小时；
(6)将泡完碱的复合膜材料于室温下用去离子水冲洗掉表面多余的碱，得到聚合物电解质膜。
2.根据权利要求1所述的主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)包含具体步骤如下：
基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与1,4-二溴丁烷合成聚合物；
a将1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液；
b将1,4-二溴丁烷和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将1,4-二溴丁烷完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液，且1,4-二溴丁烷与1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷摩尔含量一致；
c在N2保护下，将两种溶液混合倒入三口烧瓶中，在60℃下反应12小时；
d反应完全后，将生成液转入丙酮中，得到白色粉状沉淀，静置，将沉淀抽滤，用丙酮洗涤；
e将洗涤产物置于50℃真空烘箱中干燥得到白色粉末的聚合物。
3.根据权利要求1所述的主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)包含具体步骤如下：
基于1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷与a,a’-二溴对二甲苯合成聚合物；
a将1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液；
b将a,a’-二溴对二甲苯和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将a,a’-二溴对二甲苯完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液，且a,a’-二溴对二甲苯与1,4-双-(咪唑-1-基)-丁烷摩尔含量一致；
c在N2保护下，将两种溶液混合倒入三口烧瓶中，在60℃下反应2小时；
d反应完全后，将生成液转入丙酮中，得到白色粉状沉淀，静置，将沉淀抽滤，用丙酮洗涤；
e将洗涤产物置于50℃真空烘箱中干燥得到白色粉末的聚合物。
4.根据权利要求1所述的主链含咪唑盐基团的阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)包含具体步骤如下：
基于1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷与a,a’-二溴对二甲苯合成聚合物；
a将1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液；
b将a,a’-二溴对二甲苯和N，N-二甲基甲酰胺置于玻璃烧杯中，超声将a,a’-二溴对二甲苯完全溶解于N，N-二甲基甲酰胺，得到透明溶液，且a,a’-二溴对二甲苯与1,4-双-(甲基咪唑-1-基)-丁烷摩尔含量一致；
c在N2保护下，将两种溶液混合倒入三口烧瓶中，在60℃下反应2小时；
d反应完全后，将生成液转入丙酮中，得到白色粉状沉淀，静置，将沉淀抽滤，用丙酮洗涤；
e将洗涤产物置于50℃真空烘箱中干燥得到白色粉末的聚合物。
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