CN115612069A - 一种芳基哌啶叔胺基聚合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种芳基哌啶叔胺基聚合物及其制备方法和应用，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量低而且后续季铵化的接枝率高。所述制备方法中，将芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在有机溶剂中溶解，然后与碱液混合，去除质子酸后，同样利于得到的季铵氮含量低而且后续季铵化的接枝率高的芳基哌啶叔胺基聚合物。
Description
技术领域
本发明涉及阴离子交换树脂技术领域，尤其涉及一种芳基哌啶叔胺基聚合物及其制备方法和应用。
背景技术
在含有芳基类和哌啶酮类单体的碱性阴离子交换树脂合成过程中，发现聚芳基哌啶叔胺中间体产物会残留大量的质子化有机酸，这些质子化有机酸会使中间体中含有季铵氮产物，从而影响后续季铵化的接枝率，而其接枝率与季铵化产物(碱性阴离子交换树脂)的离子交换容量(IEC)密切相关。
CN113851683A公开了一种咔唑类聚芳烃哌啶阴离子交换膜制备方法，其公开的制备方法将咔唑类芳基引入芳烃与哌啶酮的聚合物主链中，由于咔唑类芳基中苯环不具备内旋转功能，能够有效降低燃料电池催化剂的苯基吸附效应，从而提高燃料电池性能。其公开的阴离子交换膜不仅具有优秀的机械稳定性，而且具有优异的OH-电导率(高达204.8mS/cm)。
CN113258109A公开了一种基于多酸/哌啶芳基类共聚物的杂化质子交换膜及其制备方法，涉及质子交换膜技术领域。其公开的杂化质子交换膜的制备方法，包括以下步骤：将多酸和哌啶芳基类聚合物溶液混合，浇注成膜，干燥后得到杂化质子交换膜。实施例结果表明，其公开的杂化质子交换膜在25℃时的电导率为14～28mS·cm-1，80℃时的电导率为39～102mS·cm-1；断裂拉伸强度为58～64MPa，断裂伸长率为12～18％。
目前，通常去除质子化有机酸催化剂是将被质子化的聚芳基哌啶叔胺中间体浸泡在碱液中，但这种方法很难将其去除，质子酸的残留不仅会影响后续季铵化的接枝率，还会使碱性阴离子交换树脂的IEC无法做到可控，为了获得高IEC的碱性阴离子交换树脂，还会增加烷基化试剂的用量，额外增加了物料的投入和生产成本。而要想将IEC做到稳定可控，首先就要保证聚芳基哌啶叔胺中间体的来源是稳定可控的。其中，聚芳基哌啶叔胺中间体被有机酸质子化后形成的季铵氮，其含量直接影响碱性阴离子交换树脂的接枝率，进而影响其IEC值，因此想要将阴离子交换树脂的IEC做到可控，需要去除聚芳基哌啶叔胺中被有机酸质子化的季铵氮。
因此，开发一种季铵氮含量低而且后续季铵化的接枝率高的芳基哌啶叔胺基聚合物是至关重要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种芳基哌啶叔胺基聚合物及其制备方法和应用，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量低而且后续季铵化的接枝率高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种芳基哌啶叔胺基聚合物，所述芳基哌啶叔胺基聚合物具有式Ⅰ所示的结构：
其中，R1和R2各自独立地选自取代或未取代的芳基；
R3和R4各自独立地选自C1-C10的链状烷基或C3-C10的环烷基中的任意一种；
x表示R1在聚合物链段中所占的比例，其值在0-100％(5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％等)之间；
y表示R2在聚合物链段中所占的比例，其值在0-100％(5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％等)之间。
本发明中，x和y不同时为0％。
本发明所述芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量低而且后续季铵化的接枝率高。本发明所述结构的聚合物在碱性水电解器及碱性燃料电池中应有的优势：碱性阴离子交换树脂主链应当尽可能不包含极性基团或者含氧化学键，如羰基、羟基、酰胺键、醚氧键等。这些极性基团和极性键的存在会会严重影响碱性阴离子交换树脂的主链稳定性。而本发明所述芳基哌啶叔胺基聚合物主链由全碳键组成，耐碱稳定性优异。
优选地，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量≤1％，例如0.8％、0.6％、0.4％、0.2％等。
优选地，所述R1和R2各自独立地选自
中的任意一种；其中，*表示连接位点。
优选地，所述R3和R4各自独立地选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环丙基、环丁基、环戊基或环己基中的任意一种。
优选地，所述芳基哌啶叔胺基聚合物包括化合物1-5中的任意一种或至少两种的组合：
第二方面，本发明提供一种第一方面所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将哌啶酮类单体和芳基类单体进行聚合，得到芳基哌啶叔胺中间体聚合物；
(2)将芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在有机溶剂中溶解，然后与碱液混合，去除质子酸后，得到所述芳基哌啶叔胺基聚合物。
本发明中，所述方法中，在步骤(2)中，将芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在有机溶剂中溶解，然后与碱液混合，去除质子酸后，得到的芳基哌啶叔胺基聚合物季铵氮含量低而且后续季铵化的接枝率高。原因在于：通常去除芳基哌啶叔胺中间体聚合物中的质子化有机酸催化剂是将其泡在碱液中，这样只有外面与碱液接触部分聚合物的质子酸可以有效去除，但被聚合物包裹的质子酸无法与碱液充分接触，因此无法去除。将芳基哌啶叔胺中间体聚合物溶解在溶液中，使其形成均一的溶液，再将其缓慢倒入碱液中，溶液状态的中间体聚合物可以与碱液充分接触，因此能够有效去除质子酸。除此之外，季铵化前将芳基哌啶叔胺基聚合物除酸处理，配合反应的高活性，使得季铵化接枝率高。
示例性地，步骤(2)去质子酸的路线如下：
优选地，步骤(1)中，所述哌啶酮类单体包括N-甲基-4-哌啶酮、N-乙基-4-哌啶酮、N-丙基-4-哌啶酮或N-异丙基-4-哌啶酮中的任意一种或两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：N-甲基-4-哌啶酮和N-乙基-4-哌啶酮的组合，N-丙基-4-哌啶酮和N-异丙基-4-哌啶酮的组合等。
优选地，所述芳基类单体包括联苯、对三联苯、间三联苯、二苯甲烷、对四联苯或1,3,5-三苯基苯中的任意一种或两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：联苯和对三联苯的组合，间三联苯和二苯甲烷的组合，对四联苯和1,3,5-三苯基苯的组合等。
优选地，步骤(1)中，所述哌啶酮类单体和芳基类单体分散在有机溶剂中后，在催化剂的作用下，进行聚合。
优选地，所述有机溶剂包括烷基类有机溶剂。
优选地，所述有机溶剂包括一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯乙烷、甲苯中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：一氯甲烷和二氯甲烷的组合，氯仿、四氯乙烷和甲苯的组合，二氯甲烷、氯仿、四氯乙烷和甲苯的组合等。
优选地，所述催化剂包括有机酸催化剂。
优选地，所述催化剂包括甲基磺酸、五氟丙酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸或七氟丁酸中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：甲基磺酸和五氟丙酸的组合，三氟乙酸、三氟甲磺酸和七氟丁酸的组合，甲基磺酸、五氟丙酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸和七氟丁酸的组合等。
优选地，所述聚合的温度为0-30℃，例如2℃、4℃、6℃、8℃、10℃、12℃、14℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃等。
优选地，所述聚合的时间为2-48h，例如2h、4h、5h、8h、12h、36h、48h等。
优选地，所述聚合还包括将产物在水中浸泡、过滤和干燥。
优选地，所述浸泡的时间为1-24h，例如2h、4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h等。
优选地，步骤(2)中，所述有机溶剂包括N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺的组合，N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜的组合，N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜的组合等。
优选地，所述芳基哌啶叔胺中间体聚合物质量和有机溶剂体积的比例为1:(1-10)，其中，1-10可以为2、4、6、8等，进一步优选1:4。
本发明中，所述芳基哌啶叔胺中间体聚合物和有机溶剂优选上述比例的原因在于：中间体聚合物在有机溶剂中的溶解性、中间体聚合物在碱液中的分散程度及其工艺的可操作性；二者的比例过高，会导致中间体无法溶解，且高浓度下的中间体溶液无法在碱液中均匀分散，影响除酸效果；二者的比例过低，会造成得到的芳基哌啶叔胺基聚合物颗粒较小，难以过滤，不易操作，且会浪费溶剂。
优选地，所述溶解的温度为25-120℃，例如30℃、40℃、60℃、80℃、100℃等。
优选地，所述碱液中的溶质包括氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钾或碳酸钠中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：氢氧化钾和氢氧化钠的组合，碳酸氢钠、碳酸氢钾和碳酸钾的组合，碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钾和碳酸钠的组合等。
优选地，所述碱液中的溶剂包括水。
优选地，所述碱液的浓度为0.5-3mol/L，例如1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L等。
本发明中，所述碱液的浓度优选0.5-3mol/L的原因在于其除酸效果及得到的芳基哌啶叔胺基聚合物结构的稳定性；浓度过高，溶液碱性过强，会导致聚合物主链降解；浓度过低会导致中间体除酸不彻底。
优选地，所述混合的温度为25-80℃，例如30℃、40℃、50℃、60℃、70℃等。
作为优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将哌啶酮类单体和芳基类单体分散在有机溶剂中后，在0-30℃下，加入有机酸催化剂，聚合2-6h，并将聚合产物在水中浸泡1-24h、过滤和干燥，得到芳基哌啶叔胺中间体聚合物；
(2)将芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在温度为25-120℃的条件下在有机溶剂中溶解，然后与浓度为0.5-3mol/L碱液在25-80℃下混合，去除质子酸后，得到所述芳基哌啶叔胺基聚合物。
第三方面，本发明提供一种阴离子交换树脂，所述阴离子交换树脂包括第一方面所述的芳基哌啶叔胺基聚合物。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量低，所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量在29.8％以内，在优选的技术方案中，所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量在0.7％以内。
(2)本发明所述的芳基哌啶叔胺基聚合物在接枝剂含量较低的情况下，即可制备出接枝率较高的胺化产物；在0.6eqv的碘甲烷的条件下，本发明所述的芳基哌啶叔胺基聚合物可制备接枝率在75％以上的季胺化产物，在优选的技术方案内，所述的芳基哌啶叔胺基聚合物可制备接枝率在92％以上的季胺化产物。
附图说明
图1a是对比例1所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的N的XPS谱图；
图1b是对比例2所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的N的XPS谱图；
图1c是实施例1所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的N的XPS谱图；
图2是实施例1所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的季胺化产物的核磁谱图；
图3是实施例1所述的芳基哌啶叔胺中间体聚合物和芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵化产物核磁图谱。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种芳基哌啶叔胺基聚合物，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的结构式如下，数均分子量为35000g/mol：
所述芳基哌啶叔胺基聚合物由如下制备方法得到，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的制备方法包括如下步骤：
(1)将0.005mol N-甲基-4-哌啶酮和0.005mol对三联苯分散在20mL二氯甲烷中，在0℃下，加入3.6mL三氟乙酸，搅拌30min后再加入45mL三氟甲磺酸，再升温至13℃聚合3h，并将产物在水中浸泡12h、过滤和干燥，得到芳基哌啶叔胺中间体聚合物；
(2)将20g芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在温度为80℃的条件下在80mL二甲基亚砜中溶解，然后与浓度为1mol/L氢氧化钠水溶液在室温下混合，去除质子酸后，得到所述芳基哌啶叔胺基聚合物。
实施例2
本实施例提供一种芳基哌啶叔胺基聚合物，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的结构式如下，数均分子量为140052g/mol(结构式中0.5代表所述结构单元占的比例)：
所述芳基哌啶叔胺基聚合物由如下制备方法得到，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的制备方法包括如下步骤：
(1)将0.005mol N-甲基-4-哌啶酮、0.0025mol联苯和0.0025mol对三联苯分散在20mL二氯甲烷中，在0℃下，加入40mL三氟甲磺酸，再升温至13℃聚合3h，并将产物在水中浸泡12h、过滤和干燥，得到芳基哌啶叔胺中间体聚合物；
(2)将20g芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在温度为80℃的条件下在80mL N,N-二甲基乙酰胺中溶解，然后与浓度为1.5mol/L氢氧化钾水溶液在60℃下混合，去除质子酸后，得到所述芳基哌啶叔胺基聚合物。
实施例3
本实施例提供一种芳基哌啶叔胺基聚合物，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的结构式如下，数均分子量为232558g/mol：
所述芳基哌啶叔胺基聚合物由如下制备方法得到，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的制备方法包括如下步骤：
(1)将0.005mol N-甲基-4-哌啶酮、0.0035mol二苯基甲烷和0.0015mol对三联苯分散在20mL氯仿中，在0℃下，加入5mL五氟丙酸，搅拌15min后，再加入50mL三氟甲磺酸，再升温至13℃聚和6h，将产物在水中浸泡6h、过滤和干燥，得到芳基哌啶叔胺中间体聚合物；
(2)将20g芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在温度为25℃的条件下在80mL N,N-二甲基甲酰胺中溶解，然后与浓度为0.5mol/L氢氧化钠水溶液在80℃下混合，去除质子酸后，得到所述芳基哌啶叔胺基聚合物。
实施例4
本实施例提供一种芳基哌啶叔胺基聚合物，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的结构式如下，数均分子量为28531g/mol：
所述芳基哌啶叔胺基聚合物由如下制备方法得到，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的制备方法包括如下步骤：
(1)将0.005mol N-甲基-4-哌啶酮、0.0025mol二苯基甲烷和0.0025mol间三联苯散在20mL二氯甲烷中，在3℃下，加入三氟甲磺酸，再升温至13℃聚合10h，并将聚合产物在水中浸泡6h、过滤和干燥，得到芳基哌啶叔胺中间体聚合物；
(2)将20g芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在温度为120℃的条件下在80mL N-甲基吡咯烷酮中溶解，然后与浓度为3mol/L碳酸钠水溶液在80℃下混合，去除质子酸后，得到所述芳基哌啶叔胺基聚合物。
实施例5
本实施例提供一种芳基哌啶叔胺基聚合物，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的结构式如下，数均分子量为180173g/mol：
所述芳基哌啶叔胺基聚合物由如下制备方法得到，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的制备方法包括如下步骤：
(1)将0.005mol 1-环丙基-4-哌啶酮、0.0025mol 3,5-二苯基联苯和0.0025mol间三联苯分散在20mL二氯甲烷中，在0℃下，加入三氟甲磺酸，先升温至8℃聚合8h，再升温至13℃聚合10h，并将产物在水中浸泡12h、过滤和干燥，得到芳基哌啶叔胺中间体聚合物；
(2)将20g芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在温度为80℃的条件下在80mL N,N-二甲基乙酰胺中溶解，然后与浓度为1.5mol/L氢氧化钾水溶液在60℃下混合，去除质子酸后，得到所述芳基哌啶叔胺基聚合物。
实施例6
本实施例提供一种芳基哌啶叔胺基聚合物，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的结构式如下，数均分子量为94750g/mol：
所述芳基哌啶叔胺基聚合物由如下制备方法得到，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的制备方法包括如下步骤：
(1)将0.0036mol对四联苯、0.0036mol 1-环已基-4-哌啶酮、0.0036mol间三联苯、0.0036mol 1-环丁基-4-哌啶酮分散在30ml二氯甲烷与三氯甲烷的混合溶剂中，在0℃下，加入七氟丁酸，先升温至13℃聚合8h，再升温至25℃聚合40h，并将聚合产物在水中浸泡1-24h、过滤和干燥，得到芳基哌啶叔胺中间体聚合物；
(2)将20g芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在温度为80℃的条件下在80mL N,N-二甲基乙酰胺中溶解，然后与浓度为1.5mol/L碳酸氢钾水溶液在60℃下混合，去除质子酸后，得到所述芳基哌啶叔胺基聚合物。
实施例7-8
实施例7-8与实施例1的区别在于氢氧化钠水溶液的浓度分别为0.3mol/L(实施例7)和3.2mol/L(实施例8)，其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于步骤(2)中，将芳基哌啶叔胺中间体聚合物在80℃下水洗2h，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于步骤(2)中，将芳基哌啶叔胺中间体聚合物在80℃下在氢氧化钠水溶液浸泡2h，其余均与实施例1相同。
性能测试
1、将实施例1-8和对比例1-2所述的芳基哌啶叔胺基聚合物通过XPS谱图测试季铵氮含量；
测试结果汇总于表1和表2中和图1a-1c中。
表1
| 季铵氮含量(％) | |
| 实施例1 | 0.1 |
| 实施例2 | 0.2 |
| 实施例3 | 0.1 |
| 实施例4 | 0.7 |
| 实施例5 | 0.5 |
| 实施例6 | 0.1 |
| 实施例7 | 29.8 |
| 实施例8 | / |
| 对比例1 | 99 |
| 对比例2 | 35 |
分析表1数据可知，本发明所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量低，所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量在29.8％以内，在优选的技术方案中，所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量在0.7％以内。
分析对比例1-2与实施例1可知，对比例1-2性能不如实施例1，证明本发明所述方法制备的芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量低，图1a、图1b和图1c的结果可以直观地看出。分析实施例7-8与实施例1可知，实施例7性能不如实施例1，而实施例8由于碱液浓度过高，芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮发生降解，无法测试季铵氮含量，证明碱液浓度在0.5-3mol/L范围内形成的芳基哌啶叔胺基聚合物性能更佳。
2、将实施例1-8和对比例1-2所述的芳基哌啶叔胺中间体聚合物和芳基哌啶叔胺基聚合物在碘甲烷中进行接枝，测定不同碘甲烷用量下的接枝率，并测试所述芳基哌啶叔胺基聚合物的季胺化产物的核磁结果。
测试结果汇总于表2中和图2-3中。
表2
分析表2数据可知，本发明所述的芳基哌啶叔胺基聚合物在接枝剂(以碘甲烷为例但不限于碘甲烷)含量较低的情况下，即可制备出接枝率较高的胺化产物。在0.6eqv的碘甲烷的条件下，本发明所述的芳基哌啶叔胺基聚合物可制备接枝率在75％以上的季胺化产物，在优选的技术方案内，所述的芳基哌啶叔胺基聚合物可制备接枝率在92％以上的季胺化产物。以实施例1为例，图2给出了得到的季胺化产物的核磁谱图，图3给出了所述的芳基哌啶叔胺中间体聚合物和芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵化产物核磁图谱。
分析实施例7-8与实施例1可知，实施例7的接枝率明显低于实施例1；由于实施例8中的芳基哌啶叔胺基聚合物发生降解，因此无法进行季铵化反应。证明碱液浓度在0.5-3mol/L范围内形成的芳基哌啶叔胺基聚合物接枝率更高。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种芳基哌啶叔胺基聚合物，其特征在于，所述芳基哌啶叔胺基聚合物具有式Ⅰ所示的结构：
其中，R1和R2各自独立地选自取代或未取代的芳基；
R3和R4各自独立地选自C1-C10的链状烷基或C3-C10的环烷基中的任意一种；
x表示R1在聚合物链段中所占的比例，其值在0-100％之间；
y表示R2在聚合物链段中所占的比例，其值在0-100％之间。
2.根据权利要求1所述的芳基哌啶叔胺基聚合物，其特征在于，所述芳基哌啶叔胺基聚合物的季铵氮含量≤1％；
优选地，所述R1和R2各自独立地选自
中的任意一种；
其中，*表示连接位点；
优选地，所述R3和R4各自独立地选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环丙基、环丁基、环戊基或环己基中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的芳基哌啶叔胺基聚合物，其特征在于，所述芳基哌啶叔胺基聚合物包括化合物1-5中的任意一种或至少两种的组合：
4.一种权利要求1-3任一项所述的芳基哌啶叔胺基聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将哌啶酮类单体和芳基类单体进行聚合，得到芳基哌啶叔胺中间体聚合物；
(2)将芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在有机溶剂中溶解，然后与碱液混合，去除质子酸后，得到所述芳基哌啶叔胺基聚合物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述哌啶酮类单体包括N-甲基-4-哌啶酮、N-乙基-4-哌啶酮、N-丙基-4-哌啶酮或N-异丙基-4-哌啶酮中的任意一种或两种的组合；
优选地，所述芳基类单体包括联苯、对三联苯、间三联苯、二苯甲烷、对四联苯或1,3,5-三苯基苯中的任意一种或两种的组合。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述哌啶酮类单体和芳基类单体分散在有机溶剂中后，在催化剂的作用下，进行聚合；
优选地，所述有机溶剂包括烷基类有机溶剂；
优选地，所述有机溶剂包括一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯乙烷、甲苯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述催化剂包括有机酸催化剂；
优选地，所述催化剂包括甲基磺酸、五氟丙酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸或七氟丁酸中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述聚合的温度为0-30℃；
优选地，所述聚合的时间为2-48h；
优选地，所述聚合还包括将产物在水中浸泡、过滤和干燥；
优选地，所述浸泡的时间为1-24h。
7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机溶剂包括N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述芳基哌啶叔胺中间体聚合物质量和有机溶剂体积的比例为1：(1-10)；
优选地，所述溶解的温度为25-120℃。
8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述碱液中的溶质包括氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钾或碳酸钠中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述碱液中的溶剂包括水；
优选地，所述碱液的浓度为0.5-3mol/L；
优选地，所述混合的温度为25-80℃。
9.根据权利要求4-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将哌啶酮类单体和芳基类单体分散在有机溶剂中后，在0-30℃下，加入有机酸催化剂，聚合2-6h，并将聚合产物在水中浸泡1-24h、过滤和干燥，得到芳基哌啶叔胺中间体聚合物；
(2)将芳基哌啶叔胺中间体聚合物先在温度为25-120℃的条件下在有机溶剂中溶解，然后与浓度为0.5-3mol/L碱液在25-80℃下混合，去除质子酸后，得到所述芳基哌啶叔胺基聚合物。
10.一种阴离子交换树脂，其特征在于，所述阴离子交换树脂包括权利要求1-3任一项所述的芳基哌啶叔胺基聚合物。
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