一种聚酰亚胺在气体分离中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种具有式I所示结构的聚酰亚胺在气体分离中的应用。本发明专利技术通过引入具有扭曲结构的2,2’,3,3’‑联苯四甲酸二酐和二胺单体聚合的得到了具有良好成膜能力的聚酰亚胺。所合成聚酰亚胺成本较低，同时具有较高的比表面积、热稳定性、气体选择性和气体透过性，在气体分离上具有良好的应用前景。

Application of a polyimide in gas separation

The present invention provides an application of polyimide with the structure of I in gas separation. The present invention has a distorted structure by introducing 2,2 '3,3' biphenyl four formic acid and two anhydride and two amine monomer polymerization obtained polyimide film has good ability to. The synthesized polyimide has low cost and high specific surface area, thermal stability, gas selectivity and gas permeability. It has good application prospect in gas separation.

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺在气体分离中的应用
本专利技术属于高分子
，具体涉及一种聚酰亚胺在气体分离中的应用。
技术介绍
过去几十年，在气体分离(GS)领域孔径尺寸小于2nm的微孔材料，如有机-无机杂化的金属有机骨架材料(MOFs)，共价有机骨架材料(COFs)，超交联聚合物微孔材料(HCPs)和共轭聚合物微孔材料(MCPs)得到了长足的发展。而基于聚合物基分离膜因其易于制备、可调控而且相比于传统低温蒸馏和吸收气体分离技术具有低能耗等特点，受到了广泛的关注。一种好的气体分离膜应该具有良好的气体透过性和相应高的气体选择性。1991年，Robeson提出气体透过性和气体选择性二者是此升彼降的矛盾关系(trade-off效应)，这种效应后来被Freeman在理论上证明。在2008年，Robeson上线(Robesonupper-bound)在1991年基础上得到更新。现在，Robeson上线已经成为衡量一种膜性能的经验准则。因此，科研工作者一直在追求设计一种超过Robeson上线，气体分离性优异的聚合物膜。聚酰亚胺作为一种高性能材料，因其优异的热、化学稳定性，良好的机械性能被广泛应用在航空航天、电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有式I所示结构的聚酰亚胺在气体分离中的应用，

【技术特征摘要】
1.一种具有式I所示结构的聚酰亚胺在气体分离中的应用，其中，R为二胺化合物失去两个氨基后的残基，n＞0。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述R选自如下基团中的一种或多种：3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述聚酰亚胺树脂氮气下5％热分解温度≥400℃；通过BET测试方法所测的比表面积≥100m2/g。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述具有式I所示结构的聚酰亚胺树脂的制备方法为：将2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐和二元伯胺经过缩聚反应得到具有式I所示结构的聚酰亚胺树脂。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：A)在保护气氛条件下，将2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐、催化剂和醇类溶剂混合，得到混合溶液；B)将所述混合溶液回流搅拌0.5～2h后去除溶剂，得到粘稠的混合物；C)将二元伯胺的极性溶剂和有机溶剂加入至所述粘稠的混合物中，在70～90的条件下反应1～2小时后再升温至180～210℃反应2～12小时；D)将步骤C)得到的反应产物与沉淀剂混合，得到沉淀物，将所述沉淀物洗涤和干燥，得到具有式I所示结构的聚酰亚胺。6.根据权利要求4或5所述的应用，其特征在于，二元伯胺选自2,4,6-三甲基间苯二胺，四甲基对苯二胺，3,3’,5,5’-四甲基联苯胺，2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷，2,2-双(3-氨基-4-甲基苯基)六氟丙烷，2,2’-二(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯，4,4’-二氨基-3,3’-二甲基联萘，1,5-萘二胺，3,3’-二氨基联萘，2,8-二氨基-1,3,7,9-二甲基-6H,12H-5,11-甲基二苯[b,f][1,5]二氮芳辛，2,8-二氨基-4,10-二甲基-6H,12H-5,11-甲基二苯[b,f][1,5]二氮芳辛，3,9-二氨基-4,10-二甲基-6H,12H-5,11-甲基二苯[b,f][1,5]二氮芳辛，2,6-二氨基-9,10-二甲基-9H,10H-乙撑蒽，6-氨基-1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚，2,2-二(...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎敬灵，胡小凡，王震，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22