一种超细纤维状高分子固载型催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种超细纤维状高分子固载型催化剂的制备方法，以功能型离子接枝衣康酸基聚氨酯为原料，经静电纺丝工艺制备超细纤维，再经交联后得到超细纤维状高分子固载型催化剂；所述超细纤维的直径为0.01～4μm，长度为2～150mm。本发明专利技术提供了一种超细纤维状高分子固载型催化剂的制备方法，制备得到了集强效催化、高度表面活性、容易分离三效一体的高分子固载型催化剂，同步解决催化剂回收难及设备腐蚀性较大的问题；该高分子固载型催化剂可用于糖类转化反应中。

Superfine fibrous polymer supported catalyst and preparation method and application thereof

The invention discloses a preparation method of a superfine fiber like polymer supported catalyst. The ultrafine fiber is prepared by the functional type ion grafting of itaconic acid based polyurethane and the electrostatic spinning process. The ultrafine fiber solid supported catalyst is obtained after cross linking. The diameter of the superfine fiber is 0.01 to 4 mu m, and the length is long. It is 2 to 150mm. The invention provides a preparation method of ultrafine fibrous polymer supported catalyst, and a high molecular solid supported catalyst is prepared, which combines strong effect catalysis, high surface activity and easy separation of three effects. It can solve the problem of difficult recovery of catalyst and high corrosivity of equipment; the polymer supported catalyst can be used. In the reaction of carbohydrates.

【技术实现步骤摘要】
一种超细纤维状高分子固载型催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于催化剂的制备领域，具体涉及一种超细纤维状高分子固载型催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
生物质资源具有产量大、分布广、可再生、成本低等特点，将其用于高分子材料技术产业的基础原材料，能够赋予材料绿色化、低成本、可再生等优点。然而，生物质资源的加工惰性高，采用以机械物理转化为主要手段的常规方法难以将其直接加工成高性能的高分子材料，因而制约了生物质在材料技术产业中的发展。近年来，随着化学转化思路的引入，在分子尺度上实施生物质原材料的拆解和重组，能够极大地避免生物质的加工惰性对常规加工方法的限制与影响，为成功实现由生物质制备高性能高分子材料创造条件。从生物质出发，经过提取、解离能够得到的诸如葡萄糖、果糖等大量糖类物质，如能进一步通过催化转化制备得到5-羟甲基糠醛、乙酰丙酸、呋喃二甲酸等活性化工原料，就能够切实打通由生物质向高性能高分子材料优势转化的技术路线。目前，以葡萄糖、果糖等单糖为原料催化转化制备5-羟甲基糠醛、乙酰丙酸等活性化工原料受到了广泛的关注。催化剂多采用无机酸(如H2SO4、H3PO4等)、金属氯化物、有机酸(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超细纤维状高分子固载型催化剂的制备方法，其特征在于，以功能型离子接枝衣康酸基聚氨酯为原料，经静电纺丝工艺制备超细纤维，再经交联后得到所述的超细纤维状高分子固载型催化剂；所述功能型离子接枝衣康酸基聚氨酯的结构通式如下式(I)所示：

【技术特征摘要】
1.一种超细纤维状高分子固载型催化剂的制备方法，其特征在于，以功能型离子接枝衣康酸基聚氨酯为原料，经静电纺丝工艺制备超细纤维，再经交联后得到所述的超细纤维状高分子固载型催化剂；所述功能型离子接枝衣康酸基聚氨酯的结构通式如下式(I)所示：式中，R1选自C1～C4的烷基；R2＝CzH2z，z＝0～10；x＝0～20，y＝0～30，x、y不同时为0；m＝5～50，n＝10～150；所述超细纤维的直径为0.01～4μm，长度为2～150mm。2.根据权利要求1所述的超细纤维状高分子固载型催化剂的制备方法，其特征在于，所述功能型离子接枝衣康酸基聚氨酯的制备工艺如下：步骤1：将二溴新戊二醇与咪唑类化合物混合，升温至110～150℃下反应完全后，再经洗涤、干燥后得到中间产物A；所述的二溴新戊二醇与咪唑类化合物的摩尔比为1:2～10；所述的咪唑类化合物包括咪唑或咪唑衍生物，所述的咪唑衍生物选自1-丁基咪唑、1-丙基咪唑、1-乙基咪唑、1-甲基咪唑中的至少一种；步骤2：将步骤1制备的中间产物A与六氟磷酸铵混合，室温下经离子交换反应后得到中间产物B；所述的中间产物A与六氟磷酸铵的摩尔比为1:2～10；步骤3：以衣康酸基聚酯预聚体、步骤2制备的中间产物B、二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料，经反应活化后得到所述的功能型离子接枝衣康酸基聚氨酯；所述的衣康酸基聚酯预聚体、中间产物B、二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为(1～5):(1～3):(2～12):(4～20)。3.根据权利要求2所述的超细纤维状高分子固载型催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤3，具体为：首先，将衣康酸基聚酯预聚体、异佛尔酮二异氰酸酯与甲苯混合得到混合液Ⅰ，加入反应釜中，向反应釜中加入催化剂，在氮气气氛下，升温至55～75℃反应4～8h；将中间产物B、二元醇与N,N-二甲基甲酰胺混合得到混合液Ⅱ，加入反应釜中，再次向反应釜中加入催化剂，升温至70～100℃反应16～24h，再经后处理得到所述的功能型离子接枝衣康酸基聚氨酯；所述的混合液Ⅰ中，衣康酸基聚酯预聚体的浓度为10％～40...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘宝海，朱丽霞，陈景，刘斐，那海宁，朱锦，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33