一种多孔聚吡咯烷材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种多孔聚吡咯烷材料及其制备方法和应用，该材料以多官能度芳香胺和降冰片烯酸酐作为合成原材料，进行酰亚胺化反应以及脱羰基化反应后形成多吡咯烷降冰片烯单体，进一步对多吡咯烷降冰片烯单体进行开环易位聚合后形成。本发明专利技术提供的制备方法反应条件温和，可实现批量化生产，所使用的原材料均为市售低成本、常规易得的原材料，能有效降低制备吸附材料的成本，从而降低从电子废弃物与工业废弃物中回收贵金属的成本，该材料能够应用于电子废弃物中贵金属(尤其是金)的回收。并且，可以在使用期间保持高效的吸附能力，将金脱附后依旧能够继续循环使用，是一类出色的金吸附剂，在Au

【技术实现步骤摘要】
一种多孔聚吡咯烷材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及化工新材料领域，特别涉及一种多孔聚吡咯烷材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]贵金属(如金、钯、铂和银等)因其具有未充满的d电子轨道，高稳定性，优异的电子传输能力和延展性等特殊性质，被广泛应用于化工、航空航天、冶金、电子和催化等领域，尤其是电子工业的快速发展需要更多的金供应。由于绝大部分的贵金属来源于矿业开采，持续不断的开采与过度使用引起严重的资源危机、环境问题以及不断上升的开采成本。与此同时，使用过的电子废弃物与工业废弃物等，含有很多贵金属，比如废弃电路印刷板(PCBs)的含金量比一般矿石高。然而90％的电子废弃物都是直接填埋，造成巨大的污染和浪费。因此，迫切需要发展从二次资源中分离回收贵金属的高效和高经济性策略，用于环境保护和资源利用。
[0003]现有从电子废弃物与工业废弃物中回收贵金属的方法有干法和湿法，其中，湿法炼金不需要过多能源，且不会产生危险物质，仅使用消化液从废料中回收贵金属，具有更大的应用潜力。而进一步从浸出液中分离富集贵金属，常用的方法有吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔聚吡咯烷材料，其特征在于，所述多孔聚吡咯烷材料具有如下式Ⅰ所示的重复结构单元；其中，所述多孔聚吡咯烷材料的结构砌块为含有苯基的多官能度基团；所述多孔聚吡咯烷材料具有吡咯烷功能性结构单元和1，3
‑
二乙烯基环戊烷连接结构；所述多孔聚吡咯烷材料具有以微孔为主的微孔
‑
介孔多级孔结构。2.根据权利要求1所述的多孔聚吡咯烷材料，其特征在于，所述结构砌块包括：苯环、三苯基苯、三苯基胺、六氢三苯三氰、1,4,7
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三苯基
‑
1,4,7
‑
三氮杂环壬烷、联二螺旋芴、四苯基甲烷、四苯基乙烯、卟啉、(R)
‑
2,2',3,3'
‑
四氢
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1,1'
‑
螺双[茚]或1,8
‑
二氢苾。3.根据权利要求1所述的多孔聚吡咯烷材料，其特征在于，所述多孔聚吡咯烷材料是由所述1，3
‑
二乙烯基环戊烷连接结构连接而形成无限网络结构。4.根据权利要求1所述的多孔聚吡咯烷材料，其特征在于，所述多孔聚吡咯烷材料的孔径为0.5
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100nm；所述多孔聚吡咯烷材料的总孔容在0.5
‑
50cm3/g；所述多孔聚吡咯烷材料的比表面积为100
‑
10000m2/g。5.一种上述权利要求1
‑
4任一所述的多孔聚吡咯烷材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：S1、将降冰片烯酸酐溶解在第三有机溶剂中，并加入适量碱性试剂混合均匀，再加入多官能度芳香胺，加热进行酰亚胺化反应，待反应完毕后，产物经过滤、洗涤、干燥得到多官能度降冰片烯酰亚胺；S2、将第二有机溶剂与还原剂组成的反应液置于冰水浴中；将所述多官能度降冰片烯酰亚胺溶解于第二有机溶剂中，并逐滴加入到所述反应液中，所述多官能度降冰片烯酰亚胺发生脱羰基化反应，待反应完毕后向反应体系中加入淬灭剂和酸碱调节剂，产物经过滤、洗涤、干燥得到多吡咯烷降冰片烯单体；S3、将所述多吡咯烷降冰片烯单体溶解于第一有机溶剂，并加入催化剂使所述多吡咯烷降冰片烯单体发生开环易位聚合反应，待反应完毕后向反应体系中加入淬灭剂进行淬灭，产物经浸泡、洗涤、过滤和干燥处理，得到所述多孔聚吡咯烷材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述多官能度芳香胺的官能度大于等于2；所述多官能度芳香胺包括：1,3,5
‑
三氨基苯、1,3,5
‑
三(4
‑
氨基苯基)苯、三(4
‑
氨基)苯胺、4,4',4
”‑
(1,3,5
‑
三嗪烷
‑
1,3,5
‑
三基)三苯胺、4,4',4
”‑
(1,4,7
‑
三唑烷
‑
1,4,7
‑
三基)三苯胺、四氨基
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄木华，石经，彭山青，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：