TWI749648B - 聚合性陰離子導電膜 - Google Patents

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Abstract

本發明提供較佳地具有至少一個螺或哌啶結構單元之化合物，尤其聚合性化合物；其製備方法；及其作為陰離子導電膜之用途。

Description

聚合性陰離子導電膜
本發明提供具有某種螺或哌啶結構單元之化合物，尤其聚合性化合物、其製備方法及其尤其用作陰離子導電膜之用途。
聚合性離子導電膜早已為吾人所知。WO 2005/045978 A2、US 2009325030 A1及US 20040121210 A1中所描述之膜係基於高度氟化聚合物主鏈。
在EP 2224523 B1及US 20140014519 A1中，製造陰離子導電膜，其中多孔膜用具有乙烯基之各種單體之混合物浸漬，該等乙烯基中之至少一者具有鹵基(氯基團)，多孔膜之表面各自覆蓋有聚酯膜，且隨後進行熱聚合。隨後用三甲胺或碘代甲烷且隨後用NaOH處理由此獲得之物質。在EP 2296210 A1中，用三甲胺處理之後為用Na2CO3處理。
在EP 2606954 A1中，藉由固化含有聚合物之聚合物溶液獲得陰離子導電膜，該聚合物溶液已藉由聚碸之氯甲基化及用三甲胺進行之後續處理獲得。
CN 104829814 B揭示含有四級銨化哌啶基之聚合物、其製備方法、陰離子交換膜及其製備方法。聚合物之主鏈主要由苯環構成，且所製備之陰離子交換膜具有良好機械特性。側鏈中之四級銨化哌啶基團(陽離子基團)具有耐強鹼性效能。聚合物之合成方法為簡單的，離子基之含量為可控制的，且聚合物可用於產生具有良好機械特性、高導電性及耐強鹼性效能之優點的陰離子交 換膜。
WO 2017172824 A1揭示聚(芳基哌啶鎓)聚合物，其具有引入至硬質芳族聚合物主鏈中之不含醚鍵的鹼性穩定陽離子：哌啶鎓。相比於習知氫氧化交換膜或離子聚合物，由此等聚合物形成之氫氧化交換膜或氫氧化交換離子聚合物展現優良化學穩定性、氫氧化導電性、減少水分吸收、在所選溶劑中之良好可溶性及在環境乾燥狀態下之改良機械特性。包含聚(芳基哌啶鎓)聚合物之氫氧化交換膜燃料電池在相對高溫下展現增強之效能及耐久性。
T.H.Pham,J.S.Olsson及P. Jannasch開發具有用於陰離子交換膜之側接N-螺環四級銨陽離子的聚(伸芳基伸烷基)及用基於哌啶之四級銨陽離子官能化之氫氧化離子導電聚(聯三苯伸烷基)及其合成。(T.H.Pham,J.S.Olsson,P.Jannasch,J.Mater. Chem.A,2018,6,16537-16547及T.H.Pham,J.S.Olsson,P.Jannasch,J.Mater.Chem.A,2019,7,15895-15906)。
本發明解決之問題為提供適用作或適用於製造陰離子導電聚合物之替代化合物。
出人意料地，本發明人發現此問題可藉由如下文及申請專利範圍中所描述之根據本發明之化合物解決。
因此，本發明提供如申請專利範圍中所主張且在下文中所描述之化合物。
本發明同樣提供一種製備此類化合物之方法及其作為陰離子導電膜亦及此等膜本身之用途。
根據本發明之聚合物具有其可以簡單方式製備之優點。
由其產生之膜具有以下優點：其具有極高機械穩定性及低膨脹特 徵以及高尺寸穩定性。另外，膜展現相當高的陰離子導電性。
根據本發明之化合物、方法及用途藉助於下文中之實例描述，且並不意欲將本發明限制於此等說明性具體實例。當化合物之範圍、通式或類別係如下指定時，此等意圖不僅涵蓋明確提及之化合物之對應範圍或群組而且涵蓋可以藉由省去個別值(範圍)或化合物而獲得的化合物之所有子範圍及子群組。在本說明書之上下文中引用文獻之處，其內容將完全形成本發明之揭示內容之部分，尤其對於所指代之事項而言。除非另外說明，否則下文所指定之百分比以重量計。在下文中報導平均值時，除非另外說明，否則此等平均值為數值平均值。除非另外說明，否則在下文中指代材料之特性，例如黏度或類似者之處，此等特性為材料在25℃下之特性。當本發明中使用化學(經驗)式時，指定指數可不僅為絕對數目且亦為平均值。
本發明提供含有至少一個式(I)單元之化合物
Figure 109124420-A0305-02-0004-1
其中X為包含帶正電荷之氮原子的結構元素，該氮原子鍵結至C1及C2且經由兩個鍵鍵結至一或兩個包含1至12個、較佳1至6個、更佳1或5個碳原子之烴基，且Z為包含碳原子之結構元素，該碳原子鍵結至C3及C4且至少一個芳族6環直接 鍵結至氧原子中之一者，其中芳環可經一或多個鹵素及/或一或多個C1至C4烷基取代。
較佳地，本發明化合物係由式(Ia)或式(Ib)表示
Figure 109124420-A0305-02-0005-2
Figure 109124420-A0305-02-0005-3
其中Y=相同或不同鹵素，較佳F；M為1至500，較佳5至250之整數；X為包含帶正電荷之氮原子的結構元素，該氮原子鍵結至C1及C2且經由兩個鍵鍵結至一或兩個包含1至12個、較佳1至6個、更佳1或5個碳原子之烴基；且Z為包含碳原子之結構元素，該碳原子鍵結至C3及C4且至少一個芳族6環直接鍵結至該等氧原子中之一者，其中該等芳環可經一或多個鹵素及/或一或多個C1至C4烷基取代。
結構元素X較佳表示式(IIa)或式(IIb)單元
Figure 109124420-A0305-02-0005-4
Figure 109124420-A0305-02-0005-5
最佳地，存在於本發明化合物中之結構元素X在其出現時超過 50%、較佳超過75%且最佳超過90%表示式(IIa)或式(IIb)單元。該出現可例如藉由1H-NMR及/或13C-NMR測定。
結構元素Z較佳地表示式(IIIa)單元
Figure 109124420-A0305-02-0006-6
其中R1、R2、R3及R4為相同或不同-H或具有1至4個碳原子之烷基，R1、R2、R3及R4各自較佳為甲基或第三丁基，更佳為甲基。
本發明化合物較佳由式(IVa)至(IVd)中之至少一者表示，
Figure 109124420-A0305-02-0006-7
Figure 109124420-A0305-02-0006-8
Figure 109124420-A0305-02-0007-9
Figure 109124420-A0305-02-0007-10
其中Ma及Mb為1至500，較佳5至250之整數，且其中芳環可進一步經一或多個鹵素及/或一或多個C1至C4烷基取代。
最佳本發明化合物為彼等化合物，其中式(I)、式(Ia)、式(Ib)、式(IVa)、式(IVb)、式(IVc)及式(IVd)之化合物中之該等芳環不進一步經一或多個鹵素或一或多個C1至C4烷基取代。
根據本發明之化合物可例如藉由下文所描述之根據本發明之方法獲得。
本發明方法之特徵在於其包含以下步驟：其中使式(V)之化合物
Figure 109124420-A0305-02-0008-11
與選自式(VIa)或式(VIb)之化合物反應
Figure 109124420-A0305-02-0008-12
Figure 109124420-A0305-02-0008-13
其中芳環可進一步經一或多個鹵素及/或一或多個C1至C4烷基取代。較佳地，此反應步驟在100至300℃之溫度下，更佳在125至175℃之反應溫度下進行。最佳地，反應步驟在其中反應混合物沸騰之溫度下進行，較佳同時加以攪拌。反應步驟最佳在惰性氣體氛圍，較佳氮氣氛圍下進行。在反應容器之頂部，較佳移除所形成之任何甲醇及/或水。反應步驟較佳在K2CO3存在下進行。
反應步驟較佳在有機溶劑存在下進行。較佳地，將二甲基乙醯胺 用作溶劑。
較佳地，根據本發明之方法包含使用烷基化試劑，較佳甲基化試劑之步驟。所用較佳甲基化劑為碘甲烷。
在本發明之較佳方法中，式(V)、式(VIa)及式(VIb)之化合物中的芳環不進一步經一或多個鹵素或一或多個C1至C4烷基取代。
本發明化合物可用於不同目的。較佳地，本發明化合物為聚合物且用作陰離子導電膜或用於製造陰離子導電膜。
較佳地，本發明化合物用於製造組件，其用於電化學製程，較佳選自電解、電滲析及燃料電池技術。
本發明之另一態樣為用於製造陰離子導電膜及用於製造組件之方法，其可用於電化學製程，較佳選自電解、電滲析及燃料電池技術，其特徵在於應用根據本發明之化合物。
因此，本發明之另一態樣為一種電解劑，其特徵在於其包括如上文所描述之根據本發明之化合物。
以下實施例藉助於實例描述本發明，而不意欲將應用範圍自本說明書及申請專利範圍顯而易見之本發明限制於實例中所指定之具體實例。
實施例： 實施例1：合成含有哌啶之單體(VIb)
向具有內部溫度計、具有電磁攪拌器之加熱器及回流冷卻器之一個500ml三頸燒瓶中加入150g乙酸、17g(0.15mol)N-甲基哌啶酮、49g(0.40mol)2,6-二甲基苯酚及30g濃鹽酸。隨後，在攪拌下將此溶液加熱至90℃。在反應時間內，大部分產物沉澱。在40小時之後，將反應物質冷卻至室溫。過濾出結晶沉澱物，用少量乙酸洗滌三次且使其懸浮於250g水與400g乙醇之混合物中。 隨後，將懸浮液加熱至80℃，引起懸浮固體溶解。藉由添加氨溶液使N-甲基-4,4-雙(3',5'-二甲基-4'-羥苯基)-哌啶單體沉澱。在冷卻至室溫之後，濾出此物質，用水洗滌濾餅3次且在真空中乾燥隔夜。
實施例2：合成含有哌啶之聚合物
在500mL三頸燒瓶中進行合成，該燒瓶具有油槽、機械攪拌器、具有蒸餾頭冷卻器之填充塔，該冷卻器具有可調節回流比及縮合物去除。在合成開始時，在氮氣氛圍下在室溫下將0.09mol(30.51g)N-甲基-4,4-雙(3',5'-二甲基-4'-羥苯基)-哌啶、0.09mol(19.62g)4,4'-二氟二苯甲酮、105g二甲基乙醯胺及0.135mol細粉狀K2CO3混合1小時。隨後，使油槽之溫度升高至235℃，使得反應混合物沸騰。用塔移除所產生之水且將55g二甲基乙醯胺添加至反應混合物中。在4小時之後，將額外的50g二甲基乙醯胺添加至反應混合物中且將油槽之溫度降低至190℃。在10小時之後，斷開油槽之加熱且使反應產物冷卻至室溫且倒入水中。用熱水洗滌產物兩次且用乙醇：水=1：1混合物(按體積計)洗滌一次。最後，將其在125℃下在真空下乾燥隔夜。在45g下之產率幾乎為化學計量。
實施例3：來自實施例2之含有哌啶之聚合物的四級銨化
在50℃下在攪拌下將10g來自實施例2之聚合物溶解於45g二甲基乙醯胺中1小時。在將聚合物溶液冷卻降至30℃之後，將4.13g碘甲烷緩慢逐滴添加至聚合物溶液且再攪拌2小時。在藉由使用真空泵在200mbar下四級銨化聚合物之後移除過量碘甲烷且使氣相穿過兩個填充有30wt% KOH水溶液之串聯配置之氣體洗滌瓶。
實施例4：來自實施例3之含有哌啶之聚合物的膜澆鑄
將來自實施例3之四級銨化聚合物的溶液直接用於製備膜。用注射器吸取所需量之聚合物溶液且經由0.45μm PTFE過濾器直接塗覆於預熱至40℃之玻璃板上。為塗佈玻璃板，將具有刮刀之塗覆器以5mm/秒之速度自動拉至玻璃板上方。在室溫下在氮氣氛圍下預乾燥所塗覆之濕潤層12小時，且隨後在真空下在60℃下乾燥6小時。
實施例5：合成含螺單體(VIa)
在具有電磁攪拌器、溫度控制器及冷凝器之2L三頸燒瓶中，將36g(0.26mol)K2CO3溶解於150ml EtOH中。隨後將57.3g(0.40mol)1,4-二氧雜-8-氮螺[4,5]癸烷溶解於800ml EtOH中且在三頸燒瓶中轉移。此後，將該溫度調節至35℃。隨後，逐滴添加92g(0.40mol)1,5-二溴戊烷於150ml EtOH中之溶液12小時。在70小時之後，使反應產物冷卻至室溫，藉由過濾分離沉澱之KBr，且在旋轉式蒸發器上濃縮溶液。在濃縮製程期間，額外量之KBr結晶且濾出。過濾在低於80℃之溫度下固化之濾液且不經進一步純化即使用，作為合成含螺單體之離析物中之一者(VIa)。
在具有電磁攪拌器及油槽之500ml圓底燒瓶中，在100℃下攪拌51.5g(0.177mol)上文所描述之分子及0.44mol 2,6-二甲基苯酚及20g(0.21mol)甲磺酸、1g水及0.90g(0.005mol)3-巰基-1-丙烷磺酸鈉70小時。將混合物冷卻至室溫且與200g水混合三次。此後，在10mbar壓力下蒸餾其以移除揮發性物質。部分固化含螺單體(VIa)且在25體積%之EtOH於水中之混合物中再結晶兩次。
實施例6：合成含螺聚合物
在100mL三頸燒瓶中進行合成，該燒瓶具有油槽、機械攪拌器、具有蒸餾頭冷卻器之填充塔，該冷卻器具有可調節回流比及縮合物去除。在合成 開始時，在氮氣氛圍下在室溫下將0.01mol(4.89g)3,3-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-6-氮螺[5.5]十一烷-6-鎓甲烷磺酸鹽、0.01mol(2.18g)4,4'-二氟二苯甲酮、15g二甲基乙醯胺及0.0125mol(1.73g)細粉狀K2CO3混合1小時。此後，將油槽之溫度提高至235℃，使得反應混合物沸騰。用塔移除所產生之水且將8g二甲基乙醯胺添加至反應混合物中。加熱10小時之後，斷開油槽且使反應產物冷卻至室溫且倒入乙酸乙酯中。用熱水洗滌產物三次且用乙醇：水=1：1(按體積計)混合物洗滌一次。最後，將其在真空下在110℃下乾燥隔夜。
實施例7：來自實施例6之含螺聚合物的膜澆鑄
在50℃下在攪拌下將10g來自實施例6之聚合物溶解於30g二甲基乙醯胺中1小時。用注射器吸取所需量之聚合物溶液且經由0.45μm PTFE過濾器直接塗覆於預熱至40℃之玻璃板上。為塗佈玻璃板，將具有刮刀之塗覆器以5mm/秒之速度自動拉至玻璃板上方。在室溫下在氮氣下預乾燥所塗覆之濕潤層12小時，且隨後在真空下在60℃下乾燥6小時。
實施例8：合成含螺嵌段共聚物
步驟1：在具有電磁攪拌器、加熱器及回流冷凝器之100ml三頸燒瓶中，將0.02mol(6.72g)4,4'-(六氟亞異丙基)二酚、0.018mol(3.924g)4,4'-二氟二苯甲酮溶解於24g二甲基甲醯胺中。在添加0.0225mol(3.1g)經研磨之K2CO3之後，使所有離析物回流4小時且隨後在氮氣氛圍下冷卻至室溫。
步驟2：在具有機械攪拌器、加熱器、具有餾出物移除端之蒸鎦塔的250ml三頸燒瓶中，將0.02mol(9.78g)來自實施例5之含螺單體(VIa)、0.022mol(4.796g)4,4'-二氟二苯甲酮、0.0225mol(3.1g)經研磨之K2CO3在35g二甲基甲醯胺中混合且緩慢加熱至沸騰。因此，形成微溶性沉澱物且在反應過 程中完全分解。在蒸鎦塔端移除反應期間形成之水。使離析物之混合物回流15小時且隨後在氮氣下冷卻至室溫。
步驟3：將步驟1之反應物質緩慢添加至步驟2之反應物質中且將25g二甲基甲醯胺添加至此混合物中。用氮氣吹掃設備且在回流下煮沸6小時且同時加以攪拌。在氮氣氛圍下將溶液冷卻至室溫。
實施例9：來自實施例8之含螺嵌段共聚物的膜澆鑄
在50℃下在攪拌下將10g來自實施例8之聚合物溶解於30g二甲基乙醯胺中1小時。用注射器吸取所需量之聚合物溶液且經由0.45μm PTFE過濾器直接塗覆於預熱至40℃之玻璃板上。為塗佈玻璃板，將具有刮刀之塗覆器以5mm/秒之速度自動拉至玻璃板上方。在室溫下在氮氣下預乾燥所塗覆之濕潤層12小時，且隨後在真空下在60℃下乾燥6小時。
實施例10：膜之離子交換
離子交換實施例4、實施例7及實施例9中所分別製備之膜：在60℃下將膜樣品置放於1M KOH水溶液中24小時。然後，使用去離子水沖洗膜樣品且各在60℃下將其置放於去離子水之新鮮部分中3次，各持續1小時。隨後，在室溫下將膜樣品儲存於去離子水之新鮮部分中隔夜。
實施例11：量測離子導電性(ionic conductivity；IC)
藉助於習知4-電極配置中之阻抗光譜法(EIS)量測來自實施例10之離子交換膜樣品之平面內離子導電性。將膜樣品安裝於商業BT-112電池(Bekk Tech LLC)中，以使得兩個外部Pt線置放於樣品下方且兩個中點Pt線置放於樣品上方。將BT-112電池安裝在2個PTFE板之間且用去離子水填充。去離子 水之溫度藉由水浴控制，且去離子水持久性經由電池泵送。膜電阻(R膜)之計算藉由使用廣泛使用之R(RC)Randles等效電路適配獲取之EIS譜來進行。膜樣品之離子導電性(σ)由等式(1)給出：σ=L/(R膜*A) (1)
其中L為Pt線之間的距離(5mm)，且A為兩個外部Pt線之間的膜樣品之面積。對於每個膜3個樣品，重複各量測，且計算平均值±標準差。
以相同方式測試兩個可商購的離子交換膜。量測結果給出於表1中。
實施例12：量測水吸收量(water uptake；WU)
將來自實施例10之離子交換膜樣品(每個膜測試3個樣品)用於量測水吸收量。所有樣品在40℃及25mbar下之真空烘箱中乾燥24小時，隨後在乾燥器中冷卻至室溫且稱重。為了量測水吸收量，將膜樣品在25℃下在去離子水中儲存24小時。隨後，再次測定各樣品之重量。出於此目的，藉助於濾紙將附著之水自膜移除。重複各量測3次且計算平均值±標準差。水吸收量(WU)由等式(2)產生：WU=(m濕-m乾)/m乾*100% (2)
其中m濕為在泡脹之後之樣品質量，且m乾為在乾燥之後之樣品質量。
以相同方式測試兩個可商購的離子交換膜。量測結果給出於表1中。
實施例13：量測尺寸穩定性(dimensional stability；DS)
將來自實施例10之離子交換膜樣品(每個膜測試3個樣品)用於 量測尺寸穩定性。所有樣品在40℃及25mbar之真空烘箱中乾燥24小時，隨後在乾燥器中冷卻至室溫。測定作為樣品長度、樣品寬度及樣品厚度之此類參數。為測定泡脹性能，將膜樣品在25℃下在去離子水中儲存24小時。隨後，再次測定樣品長度、樣品寬度及樣品厚度。出於此目的，藉助於濾紙將附著之水自膜移除。重複各量測3次且計算平均值±標準差。以長度、寬度及厚度之泡脹性能(稱為尺寸穩定性，DS)藉由等式(3)給出：DS=(x濕-x乾)/x乾*100% (3)
其中x濕為泡脹後樣品之長度、寬度或厚度，且x乾為樣品之乾燥長度、乾燥寬度或乾燥厚度。
以相同方式測試兩個可商購的離子交換膜。量測結果給出於表1中。
實施例14：在不同溫度下量測去離子水中之機械強度(DMA)
在25℃下將來自實施例10之離子交換膜樣品(每個膜測試3個樣品)在去離子水中儲存24小時。在將樣品安裝於量測系統(具有水浴之DMA 8000)中之前，測定各膜樣品之寬度及厚度。重複各量測3次且計算平均值±標準差。DMA量測如下進行：-將膜樣品安裝在具有靜態預負載之兩個垂直支架之間。為了將靜態預負載施加至樣品，在安裝期間將夾具之間的距離(亦被稱作自由路徑長度l)減小約1mm。將試樣固定在兩個釘之間，且隨後恢復原始自由路徑長度，拉伸試樣。將整個測試裝置浸沒於加熱水浴中之去離子水中，使得樣品完全由水包圍。量測程序涉及在室溫(25℃)與90℃之間的溫度範圍內以2K/min之施加加熱速率檢查樣品。在此溫度間隔內，以1Hz之頻率以0.1%之伸長率ε連續地正弦負載膜樣品。伸長率%由等式(4)產生： ε=△l/l (4)
其中△l為以mm為單位之樣品應變且l為自由路徑。其中自由路徑長度為l=10mm，0.01mm之伸長率使得ε=0.1%。經由力感測器，偵測給定應變所需之電壓。
以相同方式測試兩個可商購的離子交換膜。量測結果給出於表1中。
Figure 109124420-A0305-02-0016-14
●FAA-3為來自FUMATECH BWT GmbH之可商購的陰離子交換膜
●Nafion N-115為來自The Chemours公司之可商購的陽離子交換膜。
●1此等資料係指膜之厚度的變化。
●2此等資料係指以OH-形式量測之膜之導電性。
●3此等資料係指以H+形式量測之膜之導電性。
●4在60℃下以OH形式量測所有膜(以H+形式量測Nafion)
自表1可見，根據本發明之膜展示比先前技術膜之DMA值高至少5倍之DMA值。因此，有可能製造具有相同機械穩定性之更薄的膜。
Figure 109124420-A0101-11-0001-1

Claims (16)

  1. 一種化合物，其含有至少一個式(I)單元
    Figure 109124420-A0305-02-0017-15
     其中X為包含帶正電荷之氮原子的結構元素，該氮原子鍵結至C1及C2且經由兩個鍵鍵結至一或兩個包含1至12個碳原子之烴基，且Z為包含碳原子之結構元素，該碳原子鍵結至C3及C4且至少一個芳族6環直接鍵結至氧原子中之一者，其中該等芳環可經一或多個鹵素及/或一或多個C1至C4烷基取代，其特徵在於該結構元素Z表示式(IIIa)單元
    Figure 109124420-A0305-02-0017-16
     其中R1、R2、R3及R4為相同或不同的具有1至4個碳原子之烷基。
  2. 如請求項1之化合物，其特徵在於該化合物係由式(Ia)或式(Ib)表示
    Figure 109124420-A0305-02-0017-17
    Figure 109124420-A0305-02-0018-19
     其中Y=相同或不同鹵素；M為1至500之整數；X為包含帶正電荷之氮原子的結構元素，該氮原子鍵結至C1及C2且經由兩個鍵鍵結至一或兩個包含1至12個碳原子之烴基；且Z為包含碳原子之結構元素，該碳原子鍵結至C3及C4且至少一個芳族6環直接鍵結至氧原子中之一者，其中該等芳環可經一或多個鹵素及/或一或多個C1至C4烷基取代。
  3. 如請求項1或2之化合物，其特徵在於該結構元素X表示式(IIa)或式(IIb)單元
    Figure 109124420-A0305-02-0018-20
    Figure 109124420-A0305-02-0018-21
  4. 如請求項1或2之化合物，其特徵在於存在於該化合物中之該結構元素X在其出現時超過50%表示式(IIa)或式(IIb)單元
    Figure 109124420-A0305-02-0018-22
    Figure 109124420-A0305-02-0018-23
  5. 如請求項1或2之化合物，其特徵在於該結構元素Z表示式(IIIa)單元
    Figure 109124420-A0305-02-0019-24
     其中R1、R2、R3及R4各自為甲基或第三丁基。
  6. 如請求項1之化合物，其特徵在於該化合物係由式(IVa)至式(IVd)中之至少一者表示，
    Figure 109124420-A0305-02-0019-25
    Figure 109124420-A0305-02-0019-26
    Figure 109124420-A0305-02-0019-27
    Figure 109124420-A0305-02-0020-28
     其中Ma及Mb為1至500之整數，且其中該等芳環可進一步經一或多個鹵素及/或一或多個C1至C4烷基取代。
  7. 如請求項5之化合物，其特徵在於該等式(I)、式(Ia)、式(Ib)、式(IVa)、式(IVb)、式(IVc)及式(IVd)之化合物中之該等芳環不進一步經一或多個鹵素或一或多個C1至C4烷基取代。
  8. 如請求項6之化合物，其特徵在於該等式(I)、式(Ia)、式(Ib)、式(IVa)、式(IVb)、式(IVc)及式(IVd)之化合物中之該等芳環不進一步經一或多個鹵素或一或多個C1至C4烷基取代。
  9. 一種用於製備如請求項1至8中任一項之化合物之方法，其特徵在於其包含以下步驟：其中使式(V)之化合物
    Figure 109124420-A0305-02-0020-29
     與一種選自式(VIa)至式(VIb)之化合物反應
    Figure 109124420-A0305-02-0021-30
    Figure 109124420-A0305-02-0021-31
     其中該等芳環可進一步經一或多個鹵素及/或一或多個C1至C4烷基取代。
  10. 如請求項9之方法，其特徵在於其包含使用烷基化試劑之步驟。
  11. 如請求項9之方法，其特徵在於其包含使用甲基化試劑之步驟。
  12. 如請求項9或10之方法，其特徵在於該等式(V)、(VIa)及(VIb)之化合物中之該等芳環不進一步經一或多個鹵素或一或多個C1至C4烷基取代。
  13. 一種如請求項1至8中任一項之化合物之用途，其用作陰離子導電膜或用於製造陰離子導電膜。
  14. 如請求項13之化合物之用途，其用於製造組件，該組件係用於電化學製程。
  15. 如請求項14之化合物之用途，其中電化學製程選自電解、電滲 析及燃料電池技術。
  16. 一種電解劑，其特徵在於其包括如請求項1至8中任一項之化合物。
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