System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 包含有机金属纳米结构粉末的复合材料和制备其的方法技术_技高网

包含有机金属纳米结构粉末的复合材料和制备其的方法技术

技术编号:40647800 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-13 21:26
本发明专利技术涉及一种包含结晶杂化纳米多孔材料粉末的复合材料和制备该复合材料的方法,所述复合材料由于有机金属纳米结构在种子的表面上的涂布结构性能而可以具有优异的热稳定性和对于压力的结构稳定性,由于种子和有机金属纳米结构的结合力而可以在将结晶杂化纳米多孔材料粉末转化为复合材料的过程中保持常规性能,并且可以在不降低吸附挥发性有机化合物(VOC)的能力的情况下减少由于磨损引起的细粉末的产生量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种包含有机金属纳米结构粉末的复合材料和制备该复合材料的方法,更具体地,涉及一种包含如下的有机金属纳米结构粉末的复合材料和制备该复合材料的方法,该复合材料由于粒径尺寸均匀且结构稳定而可以保持有机金属纳米结构粉末的性能,并且可以减少细粉末的产生量,而不使吸附挥发性有机化合物(voc)的能力劣化。


技术介绍

1、有机金属纳米结构是通过将金属离子与有机配体结合而形成的有机-无机聚合物化合物,并且是指多孔型的结晶化合物,其在骨架结构中包含有机材料和无机材料两者,并且具有微尺寸或纳米尺寸的孔结构。

2、这种有机金属纳米结构具有大的表面积和微尺寸或纳米尺寸的孔隙,并且用于捕获比孔径更小的分子或者用于利用孔隙根据分子的尺寸来分离分子,以及用作吸附剂、气体储存材料、传感器、膜、功能薄膜、药物递送材料、催化剂和催化剂载体,因此,目前正在积极研究。

3、然而,有机金属纳米结构具有低的热稳定性和对于压力的结构稳定性,并且在将有机金属纳米结构粉末转化为复合材料的过程中,存在不能保持表现出高结晶度和多孔类型的有机金属纳米结构粉末的性能的问题。此外,由于这些问题,在将平均粒径为1μm至3μm的有机金属纳米结构粉末转化为平均粒径为数十微米至毫米单位的复合材料方面存在技术受限的问题。

4、另外,有机金属纳米结构粉末具有低的相互聚集性,需要与粘合剂或添加剂混合并施加机械压力的过程,但是由于加入的粘合剂或添加剂的量,有机金属纳米结构的孔隙可能被堵塞,或者结晶度可能劣化。因此,存在的问题是:有机金属纳米结构的表面积会显著减小,吸附挥发性有机化合物(voc)的能力会降低,并且由于磨损,细粉末的产生量会增加。

5、因此,需要研究一种复合材料,其在将有机金属纳米结构粉末转化为复合材料的过程中保持常规性能,不降低吸附挥发性有机化合物(voc)的能力,减少由于磨损引起的细粉末的产生,并且包含结构稳定的有机金属纳米结构粉末。


技术实现思路

1、技术问题

2、本专利技术旨在解决上述问题,并且提供一种包含有机金属纳米结构粉末的复合材料和制备该复合材料的方法,通过采用在种子粒子的表面上形成包含有机金属纳米结构和粘合剂的涂层部分来制备复合材料的方法,所述复合材料由于粒径尺寸均匀且结构稳定而可以保持有机金属纳米结构粉末的性能,可以减少由于磨损引起的细粉末的产生量而不降低吸附挥发性有机化合物(voc)的能力,并且可以增强制备竞争力。

3、技术方案

4、本专利技术提供一种复合材料和制备该复合材料的方法。

5、(1)本专利技术提供一种复合材料,包含:种子粒子;和在所述种子粒子上形成的涂层部分,其中,所述涂层部分包含有机金属纳米结构和粘合剂,所述种子粒子的平均粒径为150μm至3,350μm,并且相对于所述种子粒子的平均粒径,所述复合材料的平均粒径为110%至700%。

6、(2)本专利技术提供根据(1)所述的复合材料,其中,所述种子粒子包括选自碳纳米管、石墨烯、石墨、无定形碳、炭黑、活性炭、金属材料和有机金属纳米结构中的一种或多种。

7、(3)本专利技术提供根据(1)或(2)所述的复合材料,其中,所述种子粒子是球形的或伪球形的。

8、(4)本专利技术提供根据(1)至(3)中任一项所述的复合材料,其中,所述种子粒子的平均粒径为150μm至300μm。

9、(5)本专利技术提供根据(1)至(4)中任一项所述的复合材料,其中,所述复合材料的粒度分布为使得平均粒径为150μm至600μm的粒子为80重量%以上。

10、(6)本专利技术提供根据(1)至(5)中任一项所述的复合材料,其中,所述复合材料的平均粒径为150μm至3,350μm。

11、(7)本专利技术提供根据(1)至(6)中任一项所述的复合材料,其中,所述种子粒子的每重量的比表面积为10m2/g以上。

12、(8)本专利技术提供根据(1)至(7)中任一项所述的复合材料,其中,所述粘合剂包括选自聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、聚乙烯醇(pva)、聚氯乙烯(pvc)、聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(pa)、聚甲醛(pom)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、羟丙基甲基纤维素(hpmc)和乙酰纤维素中的一种或多种。

13、(9)本专利技术提供根据(1)至(8)中任一项所述的复合材料,其中,所述涂层部分通过数学公式1计算的涂布比为10%至90%。

14、[数学公式1]

15、涂布比={(涂布的复合材料的质量)/(涂布前种子粒子的质量)+(涂布前有机金属纳米结构的质量)}×100(%)

16、(10)本专利技术提供一种制备复合材料的方法,包括:将种子粒子注射到流化床涂布机中并使所述种子粒子流动的步骤(s1);和将包含有机金属纳米结构和粘合剂的浆料喷射到流动的种子粒子上的步骤(s2)。

17、(11)本专利技术提供根据(10)所述的制备复合材料的方法,其中,步骤(s2)的喷射通过从流化床涂布机的底部向上进行喷射的底喷射(wurster spray)方法来进行,或者通过从流化床涂布机的中间向切线方向进行喷射的切向喷射(tangential spray)方法来进行。

18、(12)本专利技术提供根据(10)或(11)所述的制备复合材料的方法,其中,基于100重量份的有机金属纳米结构,所述浆料包含1重量份至40重量份的粘合剂。

19、(13)本专利技术提供根据(10)至(12)中任一项所述的制备复合材料的方法,其中,所述粘合剂的重均分子量为100,000g/mol至250,000g/mol。

20、有益效果

21、由于有机金属纳米结构和粘合剂在种子的表面上形成的结构性能,本专利技术的复合材料和制备其的方法表现出优异的热稳定性和对于压力的结构稳定性的效果。此外,由于种子和有机金属纳米结构的结合力,在将有机金属纳米粉末转化为复合材料的过程中可以保持常规性能,并且可以实现减少由于磨损引起的细粉末的产生量的效果,而不降低吸附挥发性有机化合物(voc)的能力。此外,通过控制种子的尺寸,可以实现根据待应用的产品来选择性地控制复合材料的尺寸的效果。此外,通过引入在制备复合材料的常规方法中简单地混合有机金属纳米结构和粘合剂而仅在种子的表面上形成有机金属纳米结构的制备复合材料的方法,可以通过减少有机金属纳米结构的用量来增强制备竞争力。

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【技术保护点】

1.一种复合材料,包含:种子粒子;和在所述种子粒子上形成的涂层部分,其中,

2.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述种子粒子包括选自碳纳米管、石墨烯、石墨、无定形碳、炭黑、活性炭、金属材料和有机金属纳米结构中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述种子粒子是球形的或伪球形的。

4.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述种子粒子的平均粒径为150μm至300μm。

5.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述复合材料的粒度分布为,使得平均粒径为150μm至600μm的粒子为80重量%以上。

6.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述复合材料的平均粒径为150μm至3,350μm。

7.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述种子粒子的每重量的比表面积为10m2/g以上。

8.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述粘合剂包括选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)和乙酰纤维素中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述涂层部分通过下面数学公式1计算的涂布比为10%至90%:

10.一种制备复合材料的方法,该方法包括:

11.根据权利要求10所述的制备复合材料的方法,其中,

12.根据权利要求10所述的制备复合材料的方法,其中,基于100重量份的所述有机金属纳米结构,所述浆料包含1重量份至40重量份的粘合剂。

13.根据权利要求10所述的制备复合材料的方法,其中,所述粘合剂的重均分子量为100,000g/mol至250,000g/mol。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种复合材料,包含:种子粒子;和在所述种子粒子上形成的涂层部分,其中,

2.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述种子粒子包括选自碳纳米管、石墨烯、石墨、无定形碳、炭黑、活性炭、金属材料和有机金属纳米结构中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述种子粒子是球形的或伪球形的。

4.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述种子粒子的平均粒径为150μm至300μm。

5.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述复合材料的粒度分布为,使得平均粒径为150μm至600μm的粒子为80重量%以上。

6.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述复合材料的平均粒径为150μm至3,350μm。

7.根据权利要求1所述的复合材料,其中,所述种子粒子的每重量的比表面积为10m2/g以上。

8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩俊奎权宪容金成敃
申请(专利权)人:株式会社LG化学
类型:发明
国别省市:

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