本申請要求于2015年01月27日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請no.10-2015-0012806的優先權和權益,該申請的全部內容通過引用并入本文中。本申請涉及一種包含芳環的化合物和使用該化合物的聚電解質膜。
背景技術:
:燃料電池是將燃料的化學能直接轉換為電能的能量轉換裝置。換言之,燃料電池使用燃料氣和氧化劑,并且采用利用在燃料氣和氧化劑的氧化還原反應過程中所產生的電子來發電的方法。燃料電池的膜電極組件(mea)是氫和氧發生電化學反應的部分,并且由陰極、陽極和電解質膜,即,離子傳導電解質膜組成。氧化還原液流電池(氧化-還原液流電池)是一種利用包含在電解液中的活性物質被氧化和還原從而使電池充電和放電的系統,將活性物質的化學能直接存儲為電能的電化學能量存儲裝置。氧化還原液流電池的單元電池包括電極、電解液和離子交換膜(電解質膜)。由于較高的能量效率和產生較少的污染物排放的生態友好特性,燃料電池和氧化還原液流電池已經作為下一代能源被研究和開發。燃料電池和氧化還原液流電池的最基本的構成元件是能夠進行陽離子交換的聚電解質膜,該聚電解質膜可以具有以下特性:1)優異的質子電導率,2)防止電解質穿過(crossover),3)較強的耐化學性,4)強化的機械性能和/或4)較低的溶脹比。聚電解質膜分為氟系、部分氟系、烴系等,部分氟系聚電解質膜具有氟系主鏈,從而具有物理和化學穩定性優異并且熱穩定性較高的優點。此外,由于與氟系聚電解質膜相似,陽離子遷移官能團連接至氟系鏈的末端,因此,部分氟系聚電解質膜具有烴系聚電解質膜和氟系聚電解質膜兩者的優點。當在低濕度條件下操作時,燃料電池和/或氧化還原液流電池具有多種優點,即正極的反應性得到改善,并且滑水現象(hydroplaningphenomenon)和催化劑的污染降低等。然而,通常使用的聚電解質膜具有的問題在于,由于在低濕度條件下,物理性能如陽離子電導率降低,使得電池性能迅速劣化。因此,需要進行研究以解決上述問題。[專利文獻]韓國專利申請特許公開no.2003-0076057技術實現要素:技術問題本申請旨在提供一種包含芳環的化合物和使用該化合物的聚電解質膜。技術方案本申請的一個示例性實施方案提供一種由下面的化學式1表示的包含芳環的化合物:[化學式1]在化學式1中,q由下面的化學式2或3表示,[化學式2][化學式3]m、n1和n2各自是0至16的整數,當m是2以上的整數時,多個q彼此相同或不同,r1至r5中的兩個至四個彼此相同或不同,并且各自獨立地是羥基或鹵素基團,其余的是氫,r6選自-so3h、-so3-m+、-cooh、-coo-m+、-po3h2、-po3h-m+、-po32-2m+和由下面的化學式4表示的基團,[化學式4]在化學式4中,r7至r11中的至少一個選自-so3h、-so3-m+、-cooh、-coo-m+、-po3h2、-po3h-m+和-po32-2m+,其余的是氫,是鍵合至化學式1的q的部分,m是第1族元素。本申請的一個示例性實施方案提供一種聚合物,該聚合物包含由化學式1的化合物衍生的單體。本申請的一個示例性實施方案提供一種聚電解質膜,該聚電解質膜包含含有由化學式1的化合物衍生的單體的聚合物。此外,本申請的一個示例性實施方案提供一種膜電極組件,包括:陽極;陰極;以及設置在陽極和陰極之間的上述聚電解質膜。此外,本申請的一個示例性實施方案提供一種聚電解質型燃料電池,包括:兩個以上的上述膜電極組件;堆疊體,該堆疊體包括設置在膜電極組件之間的雙極板;向堆疊體供應燃料的燃料供應部;以及向堆疊體供應氧化劑的氧化劑供應部。本申請的一個示例性實施方案提供一種氧化還原液流電池,包括:正極單元,該正極單元包括正極和正極電解液;負極單元,該負極單元包括負極和負極電解液;以及設置在正極單元和負極單元之間的上述聚電解質膜。有益效果由根據本申請的一個示例性實施方案的化合物衍生的單體在聚合反應過程中提供較高的反應性。此外,通過使用包含由根據本申請的一個示例性實施方案的化合物衍生的單體的聚合物而制備的聚電解質膜,每單位結構具有至少兩個酸單元,因此具有較高的離子交換容量(iec)值,結果,可以改善高濕度和/或低濕度條件下的離子傳導性。此外,包括所述聚電解質膜的燃料電池和/或氧化還原液流電池具有優異的耐久性和效率。附圖說明圖1是示出燃料電池的發電原理的示意圖;圖2是示意性地示出氧化還原液流電池的常規結構的圖;圖3是示意性地示出燃料電池的一個實例的圖。具體實施方式下文中,將更詳細地描述本申請。通常使用的聚電解質膜在高濕度狀態下表現出優異的效率,但是具有在低濕度條件下陽離子電導率降低的問題。然而,本申請通過使用上述由化學式1表示的化合物可以緩解該問題。具體地,在本申請中,由化學式1表示的化合物包含:連接兩個苯環的連接體,該連接體包含可以充當酸的二磺酰胺(-so2nhso2-);以及在連接體的末端的酸或被至少一個酸取代的苯環。所述酸是離子遷移官能團,并且選自-so3h、-so3-m+、-cooh、-coo-m+、-po3h2、-po3h-m+和-po32-2m+。因此,包含由化學式1表示的化合物衍生的單體的聚合物表現出增加的每單位的酸數,并且包含所述聚合物的聚電解質膜的離子交換容量(iec)值可以得到提高。因此,聚電解質膜不僅可以在高濕度條件下而且可以在低濕度條件下表現出優異的陽離子電導率。在相關技術中使用的用于燃料電池和/或氧化還原液流電池的聚電解質膜的烴系單體中,在大多數情況下,離子遷移官能團是直接連接至聚合物的主鏈的苯環的部分,或者是通過羰基從聚合物的主鏈分離的部分。同時,當使用由化學式1表示的化合物作為用于聚電解質膜的單體時,離子遷移官能團從聚合物的主鏈上分離,因此,親水基團聚集并且更有效地發生相分離,結果,具有改善聚電解質膜的功能性的優點。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,第1族元素m可以是li、na或k。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r1至r5中的兩個至四個是鹵素基團,并且該鹵素基團是氯(cl)或氟(f)。具體地,當r1至r5中的兩個是鹵素基團時,這兩個鹵素基團可以處于間位關系。在這種情況下,具有在聚合反應過程中更有效地進行反應的效果。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r1和r3是鹵素基團,r2、r4和r5是氫。在這種情況下,具有由于磺酰基(-so2-)的吸電子效應而在聚合反應過程中表現出較高的反應性的優點。這同樣適用于在化學式1中,r3和r5是鹵素基團,r1、r2和r4是氫的情況。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r1和r5是鹵素基團,r2至r4是氫。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r1和r4是鹵素基團,r2、r3和r5是氫。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r1和r4是羥基,r2、r3和r5是氫。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r2和r4是羥基,r1、r3和r5是氫。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r1至r5中的三個是鹵素基團,其余的是氫。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r1、r2和r5是鹵素基團,r3和r4是氫。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r1、r3和r5是鹵素基團,r2和r4是氫。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r1至r5中的四個是鹵素基團,另一個是氫。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,r1、r2、r4和r5是鹵素基團,r3是氫。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式1中,在化學式4與連接兩個苯環的連接體(-so2nhso2-)之間的關系中,r6設置在化學式4的r7至r9的鄰位和/或對位。連接兩個苯環的連接體包含表現出吸電子效應的官能團和/或雜原子,設置在相對于所述官能團和/或所述雜原子的鄰位和/或對位的離子遷移官能團(r7至r11)的酸度提高。因此,包含含有所述化合物的聚合物的聚電解質膜具有可以表現出改善的陽離子電導率的優點。在本申請中,在化學式4中,r7至r11中的至少一個是離子遷移官能團,并且該離子遷移官能團設置在相對于連接兩個苯環的連接體(-so2nhso2-)的鄰位和/或對位。如上所述,離子遷移官能團設置在鄰位和/或對位,從而在聚合反應過程中表現出改善的反應性。根據本申請的一個示例性實施方案,在化學式4中,r7至r11中的至少一個是-so3h或-so3-m+。優選地,在化學式4中,r7、r9和r11中的至少一個是-so3h或-so3-m+。每摩爾的磺酸基最多吸收約10摩爾的水,從而表現出約0.1scm-1的較高的質子電導率。根據本申請的一個示例性實施方案,由化學式1表示的化合物可以是選自下面的結構中的任意一種。由化學式1表示的化合物可以基于下面將要描述的制備實施例來制備。本申請的一個示例性實施方案提供一種聚合物,該聚合物包含由化學式1表示的化合物衍生的單體。如上所述,上述單體具有在聚合反應過程中表現出改善的反應性的優點。在本申請中,“單體”指化合物通過聚合反應以二價以上的基團的形式包含在聚合物中的結構。具體地,由化學式1表示的化合物衍生的單體可以具有下面的結構。然而,所述結構不限于此。如上所述,根據本申請的一個示例性實施方案的聚合物包含由化學式1表示的化合物衍生的單體。因此,由于離子遷移官能團以側鏈(pendant)的形式存在于聚合物中,因此,離子遷移官能團在聚合物中很好地聚集,并且促進相分離,從而容易形成離子通道,結果,可以實現改善包含所述聚合物的聚電解質膜的離子傳導性的效果。此外,由于所述聚合物每單位結構的單體包含至少兩個酸單元,因此,改善離子傳導性的效果更好。根據本申請的一個示例性實施方案,所述聚合物可以是無規聚合物。在這種情況下,可以通過簡單的聚合方法得到具有較高分子量的聚合物。在這種情況下,由化學式1表示的化合物衍生的單體用于調節包含所述聚合物的聚電解質膜的離子傳導性,以其它比例進行無規聚合的共聚單體用于改善機械強度。根據本申請的一個示例性實施方案,基于全部聚合物,由化學式1表示的化合物衍生的單體的含量可以為0.1摩爾%至100摩爾%。具體地,所述聚合物僅包含由化學式1表示的化合物衍生的單體。在另一示例性實施方案中,除了由化學式1表示的化合物衍生的單體之外,聚合物還可以包含第二單體。在這種情況下,由化學式1表示的化合物衍生的單體的含量優選為0.5摩爾%至65摩爾%。更優選地,所述含量可以為5摩爾%至65摩爾%。包含所述范圍內的由化合物衍生的單體的聚合物具有機械強度和較高的離子電導率。作為第二單體,可以使用本領域中已知的那些。在這種情況下,可以使用一種或兩種以上第二單體。作為第二單體的一個實例,可以使用構成全氟磺酸聚合物、烴系聚合物、聚酰亞胺、聚偏二氟乙烯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚磷腈、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、摻雜聚苯并咪唑、聚醚酮、聚砜、它們的酸或它們的堿的單體。根據本申請的一個示例性實施方案,作為第二單體的共聚單體在聚合物中的含量可以大于0重量%且為99.9重量%以下。根據本申請的一個示例性實施方案,當聚合物包含第二單體時,所述聚合物可以是無規聚合物。根據本申請的一個示例性實施方案,所述聚合物由下面的化學式5表示。[化學式5]在化學式5中,p和q各自大于0且小于1,并且p+q=1。本申請的一個示例性實施方案還提供一種包含所述聚合物的聚電解質膜。該聚電解質膜可以表現出上述效果。在本申請中,“電解質膜”是能夠交換離子的膜,并且包括膜、離子交換膜、離子遷移膜、離子傳導膜、隔膜、離子交換隔膜、離子遷移隔膜、離子傳導隔膜、離子交換電解質膜、離子遷移電解質膜或離子傳導電解質膜等。除了聚電解質膜包含由化學式1表示的化合物衍生的單體之外,根據本申請的聚電解質膜可以使用本領域中已知的材料和/或方法制備。根據本申請的一個示例性實施方案,聚電解質膜的離子交換容量(iec)值為0.01mmol/g至7mmol/g。當聚電解質膜的離子交換容量(iec)值在所述范圍內時,在聚電解質膜中形成離子通道,聚合物可以表現出離子傳導性。根據另一示例性實施方案,聚電解質膜中包含的聚合物的重均分子量可以為500以上且為5,000,000(g/mol)以下,具體地為20,000以上且為2,000,000(g/mol)以下。當共聚物的重均分子量為500以上且為5,000,000(g/mol)以下時,電解質膜的機械性能不劣化,并且可以保持聚合物的適當的溶解度,從而容易制備電解質膜。根據本申請的一個示例性實施方案,電解質膜的厚度可以為1μm至500μm,具體地,5μm至200μm。當電解質膜的厚度為1μm至500μm時,可以降低電短路和電解質物質的穿過,并且可以表現出優異的陽離子傳導特性。根據本申請的一個示例性實施方案,聚電解質膜的離子電導率可以為0.001s/cm以上且為0.5s/cm以下,具體地為0.01s/cm以上且為0.5s/cm以下。根據另一示例性實施方案,聚電解質膜的離子電導率可以在加濕條件下測量。加濕條件還可以指全濕度條件,還可以指相對濕度(rh)為10%至100%,還可以指相對濕度(rh)為30%至100%。根據本申請的一個示例性實施方案,聚電解質膜的離子電導率可以為0.001s/cm以上且為0.5s/cm以下,并且可以在相對濕度(rh)為10%至100%下測量。根據另一示例性實施方案,聚電解質膜的離子電導率可以為0.01s/cm以上且為0.5s/cm以下,并且可以在相對濕度(rh)為30%至100%下測量。根據本申請的一個示例性實施方案,所述聚合物的至少一部分可以是金屬鹽的形式。此外,金屬鹽可以以酸的形式被取代。具體地,通過向化學式1中的r8是-so3-m+、-coo-m+、-po3h-m+或-po32-2m+的聚合物中添加酸溶液,可以形成包含被h(氫)而不是金屬m取代的聚合物的電解質膜。根據本申請的一個示例性實施方案,酸溶液可以是在酸處理中使用的常規酸溶液,并且可以具體地為鹽酸或硫酸。根據本申請的一個示例性實施方案,酸溶液的濃度可以為0.1m以上且為10m以下,具體地,1m以上且為2m以下。當酸溶液的濃度為0.1m以上且為10m以下時,聚合物可以容易地被氫而不是m取代,而不損壞電解質膜。本申請的一個示例性實施方案還提供一種膜電極組件,包括:陽極;陰極;以及設置在陽極和陰極之間的上述聚電解質膜。膜電極組件(mea)指發生燃料與空氣的電化學催化反應的電極(陰極和陽極)與發生氫離子遷移的聚合物膜的組合體,并且是電極(陰極和陽極)和電解質膜粘接的單一整體式單元。本申請的膜電極組件是陽極的催化劑層和陰極的催化劑層與電解質膜接觸的形式,并且可以通過本領域中已知的常規方法制備。作為一個實例,膜電極組件可以通過在100℃至400℃下將陰極、陽極、以及設置在陰極和陽極之間的電解質膜熱壓合,使得陰極、陽極和電解質膜處于彼此密切接觸的狀態來制備。陽極可以包括陽極催化劑層和陽極氣體擴散層。陽極氣體擴散層可以包括陽極微孔層和陽極基板。陰極可以包括陰極催化劑層和陰極氣體擴散層。陰極氣體擴散層可以包括陰極微孔層和陰極基板。圖1示意性地示出燃料電池的發電原理,在燃料電池中,最基本的發電單元是膜電極組件(mea),膜電極組件由電解質膜100以及在電解質膜100的兩個表面上形成的陽極200a和陰極200b的電極組成。參照示出燃料電池的發電原理的圖1,在陽極200a中發生燃料如氫或烴(如甲醇和丁烷)的氧化反應,結果,產生氫離子(h+)和電子(e-),并且氫離子通過電解質膜100移動至陰極200b。在陰極(200b)中,由電解質膜100遷移的氫離子、氧化劑(如氧氣)和電子反應生成水。電子通過該反應移動至外部電路。陽極的催化劑層是發生燃料的氧化反應的位置,可以優選使用選自鉑、釕、鋨、鉑-釕合金、鉑-鋨合金、鉑-鈀合金和鉑-過渡金屬合金的催化劑。陰極的催化劑層是發生氧化劑的還原反應的位置,可以優選使用鉑或鉑-過渡金屬合金作為催化劑。催化劑不僅可以直接使用,而且可以負載在碳類載體上使用。引入催化劑層的工藝可以通過本領域中已知的常規方法來進行,例如,可以用催化劑油墨直接涂布電解質膜,或者用催化劑油墨涂布氣體擴散層來形成催化劑層。在這種情況下,對催化劑油墨的涂布方法沒有特別地限制,但是可以使用諸如噴涂方法、流延成型方法、絲網印刷方法、刮刀涂布方法、模具涂布方法或旋轉涂布方法等的方法。催化劑油墨可以代表性地由催化劑、聚合物離子交聯聚合物和溶劑組成。氣體擴散層用作電流導體以及反應氣體和水的遷移通道兩者,并且具有多孔結構。因此,氣體擴散層可以包括導電基板。作為導電基板,可以優選使用碳紙、碳布或碳氈。氣體擴散層還可以包括在催化劑層和導電基板之間的微孔層。微孔層可以用來改善燃料電池在低濕度條件下的性能,并且通過減少溢出氣體擴散層的水的量,用于使電解質膜保持在充分濕潤的狀態中。本申請的一個示例性實施方案提供一種聚電解質型燃料電池,包括:兩個以上的上述膜電極組件;堆疊體,該堆疊體包括設置在膜電極組件之間的雙極板;向堆疊體供應燃料的燃料供應部;以及向堆疊體供應氧化劑的氧化劑供應部。當使用根據本申請的一個示例性實施方案的電解質膜作為燃料電池的離子交換膜時,可以表現出上述效果。燃料電池是將燃料的化學能直接轉換為電能的能量轉換裝置。換言之,燃料電池使用燃料氣和氧化劑,并且采用利用在燃料氣和氧化劑的氧化還原反應過程中所產生的電子來發電的方法。燃料電池可以使用上述膜電極組件(mea)通過本領域中已知的常規方法制備。例如,燃料電池可以通過由上述制備的膜電極組件(mea)和雙極板的組成來制備。本申請的燃料電池包括堆疊體、燃料供應部和氧化劑供應部。圖3示意性地示出燃料電池的結構,燃料電池包括堆疊體60、氧化劑供應部70和燃料供應部80。堆疊體60包括一個或兩個以上的上述膜電極組件,當包括兩個以上膜電極組件時,堆疊體60包括設置在它們之間的隔膜。隔膜用于防止膜電極組件彼此電連接,并且用于將從外部供應的燃料和氧化劑輸送至膜電極組件。氧化劑供應部70用于向堆疊體60供應氧化劑。作為氧化劑,代表性地使用氧氣,氧氣或空氣可以通過注入氧化劑供應部70來使用。燃料供應部80用于向堆疊體60供應燃料,并且可以由儲存燃料的燃料槽81和將燃料槽81中儲存的燃料供應至堆疊體60的泵82組成。作為燃料,可以使用氫或者氣體或液體狀態的烴類燃料。烴類燃料的實例包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或天然氣。燃料電池可以是聚合物電解質燃料電池、直接液體燃料電池、直接甲醇燃料電池、直接甲酸燃料電池、直接乙醇燃料電池或直接二甲醚燃料電池等。另外,本申請的一個示例性實施方案提供一種氧化還原液流電池,包括:包括正極和正極電解液的正極單元;包括負極和負極電解液的負極單元;以及設置在正極單元和負極單元之間的根據本申請的一個示例性實施方案的聚電解質膜。氧化還原液流電池(氧化-還原液流電池)是利用包含在電解液中的活性物質被氧化和還原從而使電池充電和放電的系統,將活性物質的化學能直接存儲為電能的電化學能量存儲裝置。氧化還原液流電池采用當包含不同氧化態的活性物質的電解液與設置在它們之間的離子交換膜接觸時,給出和接收電子,從而使電池充電和放電的原理。通常,氧化還原液流電池由容納電解液的槽、發生充電和放電的電池單元,以及使電解液在槽與電池單元之間循環的循環泵組成,電池單元的單位單元包括電極、電解液和離子交換膜。當將根據本申請的一個示例性實施方案的電解質膜用作氧化還原液流電池的離子交換膜時,可以表現出上述效果。除了氧化還原液流電池包括根據本申請的一個示例性實施方案的聚電解質膜之外,本申請的氧化還原液流電池可以通過本領域中已知的常規方法制備。如圖2中所示,氧化還原液流電池被電解質膜31分為正極單元32和負極單元33。正極單元32和負極單元33分別包括正極和負極。正極單元32通過管道連接至供應和排放正極電解液41的正極槽10。負極單元33也通過管道連接至供應和排放負極電解液42的負極槽20。電解液通過泵11和21循環,并且發生離子的氧化數變化的氧化/還原反應,結果,在正極和負極發生充電和放電。本申請的一個示例性實施方案還提供一種電解質膜的制備方法。對于所述電解質膜的制備方法,除了聚電解質膜包含含有由化學式1表示的化合物衍生的單體的聚合物之外,可以使用本領域中的材料和/或方法來制備聚電解質膜。例如,可以通過將所述聚合物添加到溶劑中以形成聚合物溶液,然后采用溶劑流延方法形成膜來制備聚電解質膜。[附圖標記]100:電解質膜200a:陽極200b:陰極10、20:槽11、21:泵31:電解質膜32:正極單元33:負極單元41:正極電解液42:負極電解液60:堆疊體70:氧化劑供應部80:燃料供應部81:燃料槽82:泵下文中,將通過實施例更詳細地描述本申請。然而,提供下面的實施例用于例示本申請,本申請的范圍不受其限制。<制備實施例1>4-(n-((2,4-二氟苯基)磺酰基)氨磺酰基)苯磺酰氯的制備將12.28g(63.6mmol)的2,4-二氟苯磺酰胺溶解于180ml的乙腈中,然后向其中添加20.99g(76.3mmol)的1,4-苯二磺酰氯,并將反應物冷卻至0℃。在0℃下,向反應物中緩慢地逐滴添加26.6ml(0.19mol)的et3n,然后將得到的混合物在緩慢加熱至室溫的同時攪拌1至2小時。將通過對混合物進行真空蒸餾以除去溶劑而得到的粗制化合物溶解于乙酸乙酯中,然后將得到的溶液用1n的hcl洗滌數次,除去et3n。分離有機層,經mgso4干燥并蒸餾,然后用二氯甲烷:丙酮=2:1的柱色譜法分離殘留物并且純化,得到24.98g(91%)的上述化合物。1hnmr(500mhz,dmso-d6)δ8.05(4h,m),7.76(1h,m),7.17(2h,m),6.93(1h,m)mass432(m+h)<制備實施例2>4-(n-((2,4-二氟苯基)磺酰基)氨磺酰基)苯磺酸的制備將24.98g(57.8mmol)的在制備實施例1中得到的4-(n-((2,4-二氟苯基)磺酰基)氨磺酰基)苯磺酰氯溶解于200ml的1,4-二噁烷中,然后向其中添加200ml的10%的hcl,并將得到的混合物加熱至100℃。在100℃下攪拌反應物16小時,然后冷卻至室溫,利用真空蒸餾將溶劑完全除去。在這種情況下,將得到的粗制化合物溶解于h2o中,然后用ch2cl2洗滌數次以除去雜質,將剩余的水層再次進行真空蒸餾。將化合物溶解于ch2cl2中,然后,將通過將得到的溶液緩慢滴加至正己烷中而得到的固體化合物過濾并在n2氣體下干燥,得到20.14g(84.2%)的上述化合物。1hnmr(500mhz,dmso-d6)δ8.50(1h,br),8.15(2h,m),8.05(2h,m),7.76(1h,m),7.17(2h,m),6.93(1h,m)mass414(m+h)<實施例1>無規聚合物的合成在比例為20重量%的nmp和20重量%的苯中混合各單體和碳酸鉀(k2co3:摩爾比4),在140℃下聚合4小時并在180℃下聚合16小時,以制備聚合物。p和q各自大于0且小于1,并且p+q=1。使用得到的聚合物制備電解質膜,通過gpc測定分子量,并描述純膜的陽離子電導率和離子交換容量(iec)的測定結果。[表1]mn(g/mol)mw(g/mol)mw/mn離子電導率(s/m)iec實施例142,000312,0007.430.1372.04<比較例1>利用與實施例1相同的方法,使用磺酸設置在基于二磺酰胺(-so2nhso2-)連接體的間位的單體來制備聚合物。使用該聚合物制備電解質膜,純膜的陽離子電導率和離子交換容量(iec)的測定結果示于下面的表2中。[表2]電解質膜離子電導率(s/m)iec實施例10.1372.04比較例10.0962.02從表2的結果可以看出,在相同的條件下,使用苯環中的磺酸設置在基于二磺酰胺(-so2nhso2-)連接體的對位的聚合物的純膜的陽離子電導率遠高于使用苯環中的磺酸設置在基于二磺酰胺(-so2nhso2)連接體的間位的聚合物的純膜的陽離子電導率,因此,電解質膜的性能得到改善。當前第1頁12