1. 一种侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法,其特征是:利用低温等离子体引发含氟磺酰氟基化合物在芳香族聚合物多孔膜进行原位接枝改性,然后经过加碱水解和H+离子交换得到侧链含氟磺酸的芳香族聚合物离子交换膜,所述的含氟磺酰氟基化合物的分子式为CF2 = CFRfSO2F或II^fSO2F,其中&为全氟烷基或全氟醚基的链式结构;或者利用低温等离子体引发含氟磺酸或者含氟磺酸盐在芳香族聚合物多孔膜进行原位接枝改性,然后经过H+离子交换得到侧链含氟磺酸的芳香族聚合物离子交换膜,所述的含氟磺酸或者含氟磺酸盐的分子式为CF2 = CFI^fSO3M或者IRfSO3M,其中&为全氟烷基或者全氟醚基的链式结构;M为H+或者金属离子。
2.根据权利要求1所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法,其特征是:所述的 & 包括-[CF2CF2]n0CF2CF2-、-[CF2C(CF3) ]n0CF2CF2-或者 _CnF2n_。
3.根据权利要求1或者2所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法, 其特征是:所述的金属离子包括H+、Li+、Na+、K+、Ca+、Mg2+、Fe3+或者Cu2+。
4.根据权利要求1或者2所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法, 其特征是:所述的芳香族聚合物是聚联苯、聚砜、聚苯并咪唑、聚芳醚酮、聚醚砜、聚芳砜、聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳香酰胺和聚芳香酰亚胺及其衍生物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法,其特征是:包括如下步骤:步骤1 :将芳香族聚合物多孔膜在等离子体氛围区进行等离子体预处理;步骤2 :在氮气或惰性气体保护下,将预处理后的芳香族聚合物多孔膜浸润在含氟磺酰氟基化合物的溶液中,或者浸润在含氟磺酰氟基化合物的液态本体中引发原位接枝改性;步骤3 :取出接枝改性后的芳香族聚合物多孔膜,洗涤除去未接枝上的含氟磺酰氟基化合物,然后进行加碱水解,最后与H+离子交换,得到侧链含氟磺酸的芳香族聚合物离子交换膜;其中,步骤2的含氟磺酰氟基化合物的溶液中,溶剂为含氟磺酰氟基化合物的良溶剂且为全氟聚合物树脂的不良溶剂;或者,包括如下步骤:步骤1 :将芳香族聚合物多孔膜在等离子体氛围区进行等离子体预处理;步骤2 :在氮气或惰性气体保护下,将预处理后的芳香族聚合物多孔膜浸润在含氟磺酸的溶液或者含氟磺酸盐的溶液中,或者,浸润在含氟磺酸的液态本体或者含氟磺酸盐的液态本体中引发原位接枝改性;步骤3:取出接枝改性后的芳香族聚合物多孔膜,洗涤除去未接枝上的含氟磺酸或者含氟磺酸盐,然后根据需要与IT离子交换,得到侧链含氟磺酸的芳香族聚合物离子交换膜;其中,步骤2的含氟磺酸的溶液中,溶剂为含氟磺酸的良溶剂且为全氟聚合物树脂的不良溶剂,且为全氟聚合物树脂的不良溶剂;步骤2的含氟磺酸盐的溶液中,溶剂为含氟磺酸盐的良溶剂且为全氟聚合物树脂的不良溶剂。
6.根据权利要求5所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法,其特征是:所述的步骤2的溶液中,溶剂选自水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、正辛醇、丙酮、丁酮、氯仿、二氯甲烷、乙醚、二硫化碳、1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、乙酸乙酯、二氧六环、乙腈、苯、甲苯和二甲苯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法,其特征是:包括如下步骤:步骤1 :将芳香族聚合物多孔膜浸润在含氟磺酰氟基化合物的溶液中,或者浸润在含氟磺酰氟基化合物的本体液中,使氟磺酰单体充分吸附在芳香族聚合物多孔膜上,然后烘干;步骤2 :将吸附含氟磺酰氟基化合物的芳香族聚合物多孔膜放入等离子体发生装置中,在等离子体氛围区进行等离子体原位接枝改性;步骤3 :取出接枝改性后的芳香族聚合物多孔膜,洗涤除去未接枝上的含氟磺酰氟基化合物,然后进行加碱水解,最后与IT离子交换,得到侧链含氟磺酸的芳香族聚合物离子交换膜;其中,步骤1的含氟磺酰氟基化合物的溶液中,溶剂为含氟磺酰氟基化合物的良溶剂且为全氟聚合物树脂的不良溶剂;或者,包括如下步骤:步骤1 :将芳香族聚合物多孔膜浸润在含氟磺酸的溶液或者含氟磺酸的液态本体中, 使含氟磺酸充分吸附在芳香族聚合物多孔膜上,然后烘干;或者,将芳香族聚合物多孔膜浸润在含氟磺酸盐的溶液或者含氟磺酸盐的液态本体中,使含氟磺酸盐充分吸附在芳香族聚合物多孔膜上,然后烘干;步骤2 :将吸附含含氟磺酸或者吸附含氟磺酸盐的芳香族聚合物多孔膜放入等离子体发生装置中,在等离子体氛围区进行等离子体原位接枝改性;步骤3:取出接枝改性后的芳香族聚合物多孔膜,洗涤除去未接枝上的含氟磺酸或者含氟磺酸盐,然后根据需要与H+离子交换,得到侧链含氟磺酸的芳香族聚合物离子交换膜;其中,步骤1的含氟磺酸的溶液中,溶剂为含氟磺酸的良溶剂且为全氟聚合物树脂的不良溶剂,且为全氟聚合物树脂的不良溶剂;步骤2的含氟磺酸盐的溶液中,溶剂为含氟磺酸盐的良溶剂且为全氟聚合物树脂的不良溶剂。
8.根据权利要求7所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法,其特征是:所述的步骤1的溶液中,溶剂选自水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、正辛醇、丙酮、丁酮、氯仿、二氯甲烷、乙醚、二硫化碳、1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、乙酸乙酯、二氧六环、乙腈、苯、甲苯和二甲苯中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法,其特征是:包括如下步骤:步骤1 :将芳香族聚合物与含氟磺酰氟基化合物混合,通过拉伸法、热致相分离、液致相分离法、熔融挤出法或者溶液流延法制备芳香族聚合物多孔膜;步骤2 :将芳香族聚合物多孔膜在等离子体氛围区进行等离子体原位接枝改性反应;步骤3 :取出接枝改性后的芳香族聚合物多孔膜,洗涤除去未接枝上的含氟磺酰氟基化合物,然后进行加碱水解,最后与H+离子交换得到侧链含氟磺酸的芳香族聚合物离子交换膜;或者,包括如下步骤:步骤1 :将芳香族聚合物与含氟磺酸混合,通过拉伸法、热致相分离、液致相分离法、熔融挤出法或者溶液流延法制备芳香族聚合物多孔膜;或者,将芳香族聚合物与含氟磺酸盐混合,通过拉伸法、热致相分离、液致相分离法、熔融挤出法或者溶液流延法制备芳香族聚合物多孔膜;步骤2 :将芳香族聚合物多孔膜在等离子体氛围区进行等离子体原位接枝改性反应;步骤3:取出接枝改性后的芳香族聚合物多孔膜,洗涤除去未接枝上的含氟磺酸或者含氟磺酸盐,然后根据需要与H+离子交换,得到侧链含氟磺酸的芳香族聚合物离子交换膜。
10.根据权利要求5或者7所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法, 其特征是:所述的浸润温度为20°C〜150°C、浸润时间为1小时〜48小时。
11.根据权利要求1至10中任一权利要求所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法,其特征是:所述的等离子体处理的功率优选为IOW〜1500W、等离子体处理时间优选为0. 5分钟〜60分钟。
12.根据权利要求1至10中任一权利要求所述的侧链含氟磺酸芳香族聚合物离子交换膜的制备方法,其特征是:所述的等离子体气氛为空气、惰性气体、氨气、氧气、氢气、氮气、 二氧化碳、二氧化硫、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、 十二烷、乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、丙二烯、丁二烯、异戊二烯、乙炔、丙炔、丁炔、三氟甲烷、三氯甲烷、三溴甲烷、硅烷、硅氧烷、水、甲醇、乙醇、丙烯酸和甲基丙烯酸蒸汽中的至少一种。