一种羧基功能化的超交联聚合物及其制备方法和应用技术

技术编号:41147693 阅读:57 留言:0更新日期:2024-04-30 18:15
本发明专利技术属于有机多孔材料领域,具体涉及一种羧基功能化的超交联聚合物及其制备方法和在CO2捕获与分离、H2吸附、CH4存储等领域中的应用。本发明专利技术以富含羧基的有机小分子为聚合单体,二氯甲烷为溶剂和外交联剂,无水氯化铝为催化剂,在温和条件下通过傅克烷基化反应直接制备了羧基功能化的多孔超交联聚合物。所得功能化超交联聚合物具有较高的BET比表面积、Langmuir比表面积、较好的CO2捕获与分离性能、良好的H2吸附和CH4存储能力。本发明专利技术通过调节羧酸支链的长度,可有效改变构筑单体的分子结构,并有助于实现超交联聚合物多孔结构和CO2捕获性能的双重调控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机多孔材料领域,涉及一种羧基功能化的超交联聚合物及其制备方法和应用


技术介绍

1、大气中不断增加的co2浓度加剧了全球冰川融化、海水酸化、海平面上升、洪涝、海啸等极端气候现象。在过去的数十年中,用于co2高效捕获的系列材料,如沸石、黏土、活性炭、碳纳米管、金属氧化物等传统固态多孔材料以及金属有机框架、超交联聚合物、共轭微孔聚合物、共价有机网络、自具微孔聚合物、芳环骨架网络等新型固态多孔材料,蓬勃发展。其中,超交联聚合物可通过温和条件下的傅克反应规模化制备。由于具备广泛的单体来源、廉价的催化剂、有效的合成策略,较高的bet比表面积、较窄的孔径和孔径分布、良好的热稳定性和多样的官能团等合成与结构特点,超交联聚合物具有较高的co2气体吸附性能并在co2捕获与分离领域展现出极好的应用前景。

2、功能化超交联聚合物,通过调控聚合物框架和客体分子之间的相互作用,有助于提高co2捕获和分离性能,已成为近年来研究的焦点。基于此,富含不同种类和数量氮原子、氧原子、硫原子、硅原子等杂原子以及苯基、萘基、羟基、氨基等多种供电子官能团的功能化单体已直本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种羧基功能化的超交联聚合物,所述超交联聚合物是以富含羧基官能团的有机小分子为构筑单体,通过傅克烷基化反应制备而成,其结构通式为:

2.一种权利要求1所述羧基功能化的超交联聚合物的制备方法,具体为:在路易斯酸催化剂条件下,选择富含羧基的有机小分子作为构筑单体,有机溶剂同时作为溶剂和外交联剂,通过傅克烷基化反应合成羧基功能化的超交联聚合物。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述有机小分子为9-芴甲乙酸、N-芴甲氧羰基-甘氨酸或N-芴甲氧羰基-甘氨酰甘氨酰甘氨酰甘氨酸。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,其具体步骤如下:...

【技术特征摘要】

1.一种羧基功能化的超交联聚合物,所述超交联聚合物是以富含羧基官能团的有机小分子为构筑单体,通过傅克烷基化反应制备而成,其结构通式为:

2.一种权利要求1所述羧基功能化的超交联聚合物的制备方法,具体为:在路易斯酸催化剂条件下,选择富含羧基的有机小分子作为构筑单体,有机溶剂同时作为溶剂和外交联剂,通过傅克烷基化反应合成羧基功能化的超交联聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯双双刘磊侯婷婷金士威谭必恩
申请(专利权)人:中南民族大学
类型:发明
国别省市:

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