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110-75-8 / 2-氯乙基乙烯基醚的制備及應用

背景及概述[1]

2-氯乙基乙烯基醚又稱(2-氯乙氧基)乙烯,無色透明液體。其難溶于水,溶于乙醇、乙醚及大多數有機溶劑。對堿液穩定,遇稀酸溶液可水解,生成乙醛及氯乙醇;也可聚合,但與丙烯基單體相比,聚合反應的延遲性小;具有親水性的氧乙基,可與其他聚合物反應,用作聚合物的改質劑;作為單體,可與其他單體共聚。用途:與丙烯酸酯共聚,可用作粘合劑;與雙酚反應,生成的衍生物[2],可用作粘合劑;與對苯二酚的反應產物[3]可用作熱敏紙的顯色劑;用作植物生長調節劑的原料等。

2-氯乙基乙烯基醚的制備及應用

制備[1]

①以二氯乙基醚為原料,用氫氧化鈉脫氯,可制得[1]。

2-氯乙基乙烯基醚的制備及應用

②氯乙醇與乙醛縮合,可制得[1]。

2-氯乙基乙烯基醚的制備及應用

應用 [2]

制備釩電池隔膜

隨著全球經濟的發展和人口的遞增,地球上可用資源日趨短缺,環境問題日趨嚴重,因此,可重復利用,對環境友善以及能源轉化效率高的綠色新能源技術引起了業界的廣 泛關注,已經成為各國工業和學術界共同追求的目標。其中,作為綠色新能源技術之一的全釩氧化還原液流電池由于壽命長、靈活性好、可深度放電、交叉污染小、穩定性好等優點可作為一種清潔、高效、大規模的能量儲存設備為太陽能、風能、潮汐能等可再生能源的持續 使用提供技術支持。

釩電池隔膜作為釩電池的關鍵材料,不僅能為正負極電解液提供H+的傳輸通道而且還能夠阻止正負極電解液的交叉污染而導致的電池自放電效應。目前,釩電池使用的主要是已經商品化了的全氟磺酸型離子交換膜,以Nafion系列膜(美國,Dupont)為主,Nafion 膜在強酸性電解液中比較穩定,質子傳導率也較高,但是釩離子的滲透現象比較嚴重,容易導致電池的自放電效應,進而降低電池效率,而且價格昂貴。作為改進,現有技術中出現了陰離子交換膜,這類膜上帶正電的基團與釩離子之間的Donan排斥效應能夠有效阻止釩離子的滲透,從根本上阻止膜兩側的電解液相互交叉污染而導致的自放電效應。

為了克服現有技術中的缺陷,發明專利1711153061.1提供一種釩電池用基于三嗪衍生物隔膜及其制備方法,該制備方法簡單易行,對設備要求不高,原料易得,價格低廉,通過這種制備方法制備得到的釩電池用基于三嗪衍生物隔膜比現有技術中公開的釩電池用隔膜機械性能、抗紫外老化性能、阻釩性和化學穩定性更優異,離子傳導率更高,在制備過程中不使用劇毒原料,綠色環保。

為達到上述發明目的,本發明采用的技術方案是,一種釩電池用基于三嗪衍生物隔膜的制備方法,包括如下步驟:

1)聚合型三嗪衍生物的制備:將2-氯乙基乙烯基醚、2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪加入到有機溶劑中并混合均勻,30-40℃下攪拌回流反應6-8小時,后在40-50℃下旋蒸 除去溶劑,再依次用乙醚和乙酸乙酯分別洗滌3-5次,最后再在40-50℃下旋蒸除去溶劑;

2)聚合物膜的制備:將經過步驟1)制備得到的聚合型三嗪衍生物、聚合型單體、全氟正丙基乙烯基醚、乳化劑和光引發劑混合,滴在玻璃板上,放入在氮氣或惰性氣體氛圍下 的200-250nm的紫外燈下照45-55分鐘,發生聚合反應,得到聚合物膜,即釩電池用基于三嗪衍生物隔膜;其中,步驟1)中所述2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪、2-氯乙基乙烯基醚、有機溶劑的質量比為1:(3.5-4):(10-12);所述有機溶劑選自二氯甲烷、乙腈、乙醚、乙酸乙酯、丙酮中的一種或幾種;

采用上述技術方案所產生的有益效果在于:

1)本發明提供的一種釩電池用基于三嗪衍生物隔膜的制備方法簡單易行,對設備要求不高,原料易得,價格低廉。

2)本發明提供的一種釩電池用基于三嗪衍生物隔膜,分子結構中含有三嗪衍生物 結構,苯環和三嗪環共軛結構使得膜具有較好的抗紫外老化性和耐堿性。

3)本發明提供的一種釩電池用基于三嗪衍生物隔膜,陽離子基團較多,在保證機械性能不變的情況下,有效提高了其離子傳導率,且較多的陽離子基團與釩離子之間的 Donan排斥效應能夠有效阻止釩離子的滲透,從根本上阻止膜兩側的電解液相互交叉污染 而導致的自放電效應,有效提高了釩電池隔膜的阻釩性。

主要參考資料

[1] 實用精細化工辭典

[2]CN201711153061.1 一種釩電池用基于三嗪衍生物隔膜及其制備方法