2-氯乙基乙烯基醚的制备及应用

背景及概述^[1]

2-氯乙基乙烯基醚又称(2-氯乙氧基)乙烯，无色透明液体。其难溶于水，溶于乙醇、乙醚及大多数有机溶剂。对碱液稳定，遇稀酸溶液可水解，生成乙醛及氯乙醇；也可聚合，但与丙烯基单体相比，聚合反应的延迟性小；具有亲水性的氧乙基，可与其他聚合物反应，用作聚合物的改质剂；作为单体，可与其他单体共聚。用途：与丙烯酸酯共聚，可用作粘合剂；与双酚反应，生成的衍生物[2]，可用作粘合剂；与对苯二酚的反应产物[3]可用作热敏纸的显色剂；用作植物生长调节剂的原料等。

制备^[1]

①以二氯乙基醚为原料，用氢氧化钠脱氯，可制得[1]。

②氯乙醇与乙醛缩合，可制得[1]。

应用 ^[2]

制备钒电池隔膜

随着全球经济的发展和人口的递增，地球上可用资源日趋短缺，环境问题日趋严重，因此，可重复利用，对环境友善以及能源转化效率高的绿色新能源技术引起了业界的广 泛关注，已经成为各国工业和学术界共同追求的目标。其中，作为绿色新能源技术之一的全钒氧化还原液流电池由于寿命长、灵活性好、可深度放电、交叉污染小、稳定性好等优点可作为一种清洁、高效、大规模的能量储存设备为太阳能、风能、潮汐能等可再生能源的持续 使用提供技术支持。

钒电池隔膜作为钒电池的关键材料，不仅能为正负极电解液提供H+的传输通道而且还能够阻止正负极电解液的交叉污染而导致的电池自放电效应。目前，钒电池使用的主要是已经商品化了的全氟磺酸型离子交换膜，以Nafion系列膜(美国，Dupont)为主，Nafion 膜在强酸性电解液中比较稳定，质子传导率也较高，但是钒离子的渗透现象比较严重，容易导致电池的自放电效应，进而降低电池效率，而且价格昂贵。作为改进，现有技术中出现了阴离子交换膜，这类膜上带正电的基团与钒离子之间的Donan排斥效应能够有效阻止钒离子的渗透，从根本上阻止膜两侧的电解液相互交叉污染而导致的自放电效应。

为了克服现有技术中的缺陷，发明专利1711153061.1提供一种钒电池用基于三嗪衍生物隔膜及其制备方法，该制备方法简单易行，对设备要求不高，原料易得，价格低廉，通过这种制备方法制备得到的钒电池用基于三嗪衍生物隔膜比现有技术中公开的钒电池用隔膜机械性能、抗紫外老化性能、阻钒性和化学稳定性更优异，离子传导率更高，在制备过程中不使用剧毒原料，绿色环保。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种钒电池用基于三嗪衍生物隔膜的制备方法，包括如下步骤：

1)聚合型三嗪衍生物的制备：将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机溶剂中并混合均匀，30-40℃下搅拌回流反应6-8小时，后在40-50℃下旋蒸 除去溶剂，再依次用乙醚和乙酸乙酯分别洗涤3-5次，最后再在40-50℃下旋蒸除去溶剂；

2)聚合物膜的制备：将经过步骤1)制备得到的聚合型三嗪衍生物、聚合型单体、全氟正丙基乙烯基醚、乳化剂和光引发剂混合，滴在玻璃板上，放入在氮气或惰性气体氛围下 的200-250nm的紫外灯下照45-55分钟，发生聚合反应，得到聚合物膜，即钒电池用基于三嗪衍生物隔膜；其中，步骤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、有机溶剂的质量比为1：(3.5-4)：(10-12)；所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙腈、乙醚、乙酸乙酯、丙酮中的一种或几种；

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1)本发明提供的一种钒电池用基于三嗪衍生物隔膜的制备方法简单易行，对设备要求不高，原料易得，价格低廉。

2)本发明提供的一种钒电池用基于三嗪衍生物隔膜，分子结构中含有三嗪衍生物 结构，苯环和三嗪环共轭结构使得膜具有较好的抗紫外老化性和耐碱性。

3)本发明提供的一种钒电池用基于三嗪衍生物隔膜，阳离子基团较多，在保证机械性能不变的情况下，有效提高了其离子传导率，且较多的阳离子基团与钒离子之间的 Donan排斥效应能够有效阻止钒离子的渗透，从根本上阻止膜两侧的电解液相互交叉污染 而导致的自放电效应，有效提高了钒电池隔膜的阻钒性。

主要参考资料

[1] 实用精细化工辞典

[2]CN201711153061.1 一种钒电池用基于三嗪衍生物隔膜及其制备方法