利用聚丙烯腈制备高选择性分离多种小分子气体的微孔碳纤维材料及其制备方法与用途技术

本发明专利技术提供了利用聚丙烯腈制备高选择性分离多种小分子气体的微孔碳纤维材料及其制备方法与用途。所述制备方法包含以下步骤：(1)聚丙烯腈纤维的制备：将聚丙烯腈、N,N

【技术实现步骤摘要】
subunits of metal
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organic frameworks for CH4/N2 separation[J].Angewandte Chemie International Edition,2019,58(30):10241
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10244]。Liu等报道了一种棕榈皮基富含N与O的多孔碳吸附剂。该材料具有高表面积、超微孔结构以及适中的极性基团比率，表现出优良的的CO2/CH4和CH4/N2分离选择性，在298K和1.0bar下的选择性分别为10.7和7.6[Liu F,Zhang Y,Zhang P,Xu M,et al.Facile preparation of N and O
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rich porous carbon from palm sheath for highly selective separation of CO2/CH4/N
2 gas
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mixture[J].Chemical Engineering Journal,2020,399:125812.]。r/>[0006]2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用聚丙烯腈制备高选择性分离多种小分子气体的微孔碳纤维材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下步骤：(1)聚丙烯腈纤维的制备：将聚丙烯腈、N,N
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二甲基甲酰胺在30
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60℃下搅拌均匀后，加入金属盐活化剂，搅拌均匀，然后进行静电纺丝，在120
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155℃干燥4
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12h后去除N,N
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二甲基甲酰胺，得到聚合物纤维；(2)纤维交联：将步骤(1)所得所述聚合物纤维与浸润溶剂浸润后，在搅拌条件下滴入交联剂，进行交联反应，得到交联纤维；(3)碳化活化：将步骤(2)所得所述交联纤维置于在惰性氛围、600
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900℃下进行高温活化反应，得到微孔碳纤维材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚丙烯腈和所述N,N
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二甲基甲酰胺的质量比为1:9
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1:12。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述金属盐活化剂为氯化铜、醋酸锌、氯化锌和硫酸锌中的一种以上。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述金属盐活化剂与所述聚丙烯腈的质量比为1:1
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1:3。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述静电纺丝的电压设置为15
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【专利技术属性】
技术研发人员：肖静，黄佳武，杜胜君，廖能，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：