聚芳醚腈是一种线性芳香高分子化合物，其应用范围广泛， 近年来，随着市场需求不断释放，带动聚芳醚腈行业规模逐渐扩大。但受技术、资金等因素限制，我国聚芳醚腈行业发展速度缓慢，且国内相关生产企业数量较少，聚芳醚腈进口依赖度较高。

整体来看，目前我国聚芳醚腈市场仍由跨国企业占据主导，国内可规模化生产聚芳醚腈的企业屈指可数，主要包括四川飞亚新材料公司、川化集团等企业。受中美国际贸易摩擦加剧影响，美国加大了高精尖材料及技术的控制力度，我国化工新材料进口难度不断加大，迫使我国企业加大研究力度，加快高新化工材料的国产化，在此背景下，我国聚芳醚腈行业发展速度将逐渐加快，未来行业发展前景较好。

1、聚芳醚腈

聚芳醚腈(PEN)，是一种线性芳香高分子化合物，广泛应用于工业、航空航天、汽车制造等。其大分子主链上含有大量的芳环，侧链上为氰基，赋予聚合物以耐热性和力学强度以及粘接性能;另外，大分子中含有大量的醚键，又赋予聚合物以韧性。

PEN还具有自润滑性好、易加工、绝缘性稳定、耐水解等优异性能，使得其在工业、航空航天、汽车制造、电子电器、医疗和食品加工等领域具有广泛的应用，开发利用前景十分广阔。其本身就具有优良的性能，因此对于其他类此产品来讲就具有竞争优势。

日本出光兴产公司于1986年推出了第一代聚芳醚腈(PEN-ID300)，但由于聚芳醚腈合成的主要原料二氯苯甲腈在当时的生产工艺落后而导致环境污染较重，以及均聚物在合成中高结晶析出问题导致难以稳定获得高分子量的聚合物产品，出光兴产公司在报道了相关产品与性能后就销声匿迹。

聚芳醚腈在国内的研究起于上世纪80年代。最早江西师范大学申请过关于聚芳醚腈合成及其性能与结构关系研究的国家自然科学基金，其后有四川大学蔡兴贤教授申请了关于聚芳醚腈砜的国家自然科学基金，成功合成了几个结构的聚芳醚腈砜树脂，此阶段的研究主要集中于对聚芳醚腈合成方法的探索，并未形成稳定的合成路线。近年来电子科技大学刘孝波教授课题组以聚芳醚腈共聚合成为主要研究方向，成功开发出年产500吨聚芳醚腈产业化生产线，并申请了覆盖该领域的生产技术专利。

2、 聚芳醚腈的导电性应用——磺化聚芳醚腈（SPEN）

侧链带磺酸基团的聚芳醚腈是利用2，6-二氟苯甲腈，磺化对苯二酚与不同酚结构单体在碳酸钾催化下得到的，既有PEN的 基本性能， 又有了理想的 力学性能和 质子导电性，其质子电导率表现相当优异。

制备的SPEN薄膜，作为 质子交换燃料电池（如 甲醇燃料电池）的关键材料，为质子的传输提供有效的 离子通道，同时还可以阻隔气体混合，当下的许多质子交换膜很难解决耐热性、耐潮性、耐氧化性的问题，比如 全氟磺酸-聚四氟乙烯膜， 成本、温度依赖性、一定湿度下较低强度和热稳定性都是需要优化的领域。

3、 聚芳醚腈的重金属离子吸附应用——羧基PEN纤维

水污染问题越来越受到人们的关注，重金属离子更是其中一项危害极大的污染，由于食物链的富集作用极容易对人造成严重后果，在各类净化手段中， 离子吸附是一项 经济、有效、简单的方法。而PEN制成的的纳米纤维基膜，侧链引入羧基等功能性基团后，拥有高的孔隙率和比表面积，具有优异的阳离子交换性能。

4、 聚芳醚腈的光功能化应用

近年来，研究表明PEN属于发射峰位于深蓝光区域的本征型荧光高分子，可实现光功能化。以酚酞啉为单体制备的侧链含羧基反应性聚芳醚腈（PEN-COOH）发射峰位于~420 nm的蓝光波段，既有特种工程塑料优异性能，又有本征型荧光发射与反应性基团的光功能化特点。 围绕PEN-COOH，列举了三种不同的光功能化应用。

方向一，化学传感

以PEN-COOH为能量给体和纤维载体，制备基于荧光共振能量转移效应的高分子/无机荧光复合材料，对汞离子（Hg 2+ ） 可视化、可循环、高灵敏度荧光分析。

方向二，免疫检测

以PEN-COOH薄膜制成的柔性基底，替代刚性基底，在低温下（约200-300℃），制备特定形貌的贵金属（如金，银）纳米微粒/粉末，制备出的复合材料 粒径分布均匀，有 高稳定性， 可生物功能化等特点，可用于如 前列腺特异性抗原 的免疫检测。

方向三，生物成像

利用羧基与金属阳离子的络合反应，再经过交联反应得到纳米颗粒，可进一步提升PEN-COOH发光效率。PEN-COOH纳米颗粒有较好的 生物相容性、 尺寸可控性和稳定性，以及 高量子产率的蓝光发射，能实现细胞内的 生物成像。

5、MOFs隔膜——聚芳醚腈耐高温自阻燃锂电池隔膜

锂电池已经在多行业得到普及， 高密度能量的电池一直是各大厂商开发的重点领域之一。Li作为阳极材料，在长期充放电循环过程中可能产生 锂枝晶问题和锂沉积，导致 降低电池循环，此外比如锂枝晶还会缓慢生长，刺入正负极隔膜，一旦发生破裂， 正负极物质反应升温短路产生电火花引起火灾。

尽管已经有许多人在研究解决锂金属电池中的锂枝晶问题，如 电解液加入添加剂、锂电池负极界面改性、固态电解质、隔膜改性、设计集流体、人工固态电解质界面（SEI）层等，但隔膜作为电解液存储器为内部离子扩散传输提供了通道，隔膜一直被认为是抑制锂枝晶和调节锂离子迁移的最理想途径。 金属有机框架，即MOFs，拥有可调有序的 孔结构、 高比表面积和充足的 不饱和金属位点，许多MOFs改性隔膜是用粘接剂涂覆的，削弱MOFs功能，传统的聚烯烃隔膜的热稳定性并不高，也有安全隐患。

文章来源： ​中研网，DT新材料，新思界网