一种高水蒸气吸附聚离子液体吸附剂及合成方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高水蒸气吸附聚离子液体吸附剂合成方法，属于吸附科学与技术领域。一种高水蒸气吸附聚离子液体吸附剂合成方法，通过离子化、离子置换、聚合、产品净化四个步骤，实现了具有高水蒸气吸附能力的固体聚离子液体吸附剂的制备。有别于现有的聚离子液体，该聚离子液体单体具有较短的碳链和重复排列的醋酸负离子，具有较高的水蒸气吸附能力，可以广泛应用于干燥、除湿、吸附储热、吸附法海水淡化及污水处理等领域。该聚离子液体吸附剂作为一种多孔固体，克服了离子液体易泄露、易污染、易流动等缺点，适宜于大规模工业化应用。适宜于大规模工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高水蒸气吸附聚离子液体吸附剂及合成方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种高水蒸气吸附聚离子液体吸附剂合成方法，属于吸附科学与


技术介绍

[0002]水蒸气吸附是干燥、海水淡化、吸附储热等领域的重要问题，开发具有高水蒸气吸附能力的吸附剂成为这些领域的主要目标。硅胶、分子筛、无机水合盐、金属有机骨架及离子液体等传统吸附剂在某些方面表现出优异的水蒸气吸附储热性能，但是同时存在的固有缺点极大限制了其发展与实际应用，因此亟需新型高效的水蒸气吸附剂体系。
[0003]离子液体是由阴阳离子组成的且在100℃以下呈现熔融状态的有机盐，被媒体认为是“二十大未来最有潜力的新材料”之一。离子液体具有结构可调性，可以引入特定性能的官能团合成含有特定功能的离子液体，同时，无论是亲水性离子液体还是疏水性离子液体，它们中的大部分都具有极强的吸水性，而且离子液体具有良好的热稳定性和环境友好性，离子液体这些优异的物理化学性质有望使其成为理想的水蒸气吸附剂，因此近些年来备受吸附储热研究领域的关注。虽然离子液体具有较高的水蒸气吸附能力，但是其粘度大及与水蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高水蒸气吸附聚离子液体吸附剂合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)离子化：以N
‑
乙烯基咪唑和液化一卤甲烷为原料，通过季铵化反应制备卤化1
‑
乙烯基
‑3‑
甲基咪唑离子液体，其中N
‑
乙烯基咪唑和液化一卤甲烷的摩尔比为0.80
‑
1，反应温度为50
‑
100℃，反应时间为4小时
‑
12小时；(2)离子置换：向卤化1
‑
乙烯基
‑3‑
甲基咪唑离子液体中加入乙酸铵，通过离子置换反应获得乙酸化1
‑
乙烯基
‑3‑
甲基咪唑离子液体，其中卤化1
‑
乙烯基
‑3‑
甲基咪唑离子液体和乙酸铵的摩尔比为0.85
‑
1，反应温度为30
‑
80℃，反应时间为1小时
‑
6小时；(3)聚合：通过聚合反应将乙酸化1
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乙烯基
‑3‑
甲基咪唑离子液体合成为聚乙酸化1
‑
乙烯基
‑3‑
甲基咪唑离子液体；(4)产品净化：将步骤(3)所得产物浸泡在乙醇中，然后进行过滤，干燥，得到纯净的聚乙酸化1
‑
乙烯基
‑3‑
甲基咪唑离子液体。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，一卤甲烷包括一氯甲烷、一溴甲烷、一碘甲烷中的一种或二种以上。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(3)中的聚合反应可利用微波聚合、紫外聚合和热聚合等方式中的一种或二种以上；紫外聚合条件为25℃，紫外有效波长为365nm，功率为6
‑
12W，紫外光强度为200
‑
600mW/cm2，紫外聚合时间为60
‑
240min；微波聚合条件为微波功率为100
‑
40...

【专利技术属性】
技术研发人员：史全，董宏生，孙克衍，解卓学，寇艳，原晖，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：