一種自微孔聚合物的合成及其膜的制備方法與應用與流程

本發明屬于功能高分子材料技術領域，具體涉及一種自微孔聚合物的合成及其膜的制備方法與應用。

背景技術：

傳統的分離膜材料，如聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚碳酸酯、聚亞酰胺等都是常用的膜材料，但是面對實際應用對分離膜材料的性能提出了更高的要求。開發具有大通量的下一代新型分離膜，是國內外膜材料和膜工程學者們共同面臨的課題之一。

技術實現要素：

技術問題：本發明的目的在于提供一種自微孔聚合物的合成及其膜的制備方法與應用，本發明的紫外再構自微孔聚合物膜，分子鏈非平面，有一定的剛性，具有微孔大，自由體積大的特點。

技術方案：一種自微孔聚合物的合成及其膜的制備方法與應用

1.一種自微孔聚合物的合成及其膜的制備方法與應用，其特征在于自微孔聚合物膜包含如下由如下結構式構成的自微孔聚合物材料。

2.一種自微孔聚合物的合成及其膜的制備方法與應用，其特征在于其合成路線為如下反應式：

3.一種自微孔聚合物的合成及其膜的制備方法與應用，其特征在于所述聚合物膜的制備路線如下：

(1)將干燥的自微孔聚合物粉末完全溶解于二氯甲烷形成濃度為1％到5％之間的聚合物溶液；

(2)用1微米的濾材對聚合物溶液進行過濾后將溶液均勻附在具備光滑表面的物體上，置于一定的溫度環境下(20℃-100℃)使二氯甲烷揮發聚合物轉為固相從而成為膜；

(3)將剛剛生成的膜浸泡在甲醇中，然后置于120℃的真空爐中干燥以去除殘留的溶劑。

4.一種自微孔聚合物的合成及其膜的制備方法與應用，其特征在于所述自微孔聚合膜可以用作制備氣體分離膜。

5.一種自微孔聚合物的合成及其膜的制備方法與應用，其特征在于所述自微孔聚合膜可以用作制備納濾膜。

有益效果：本發明與現有技術相比，具有以下優點：

與一般的聚合物具有構象柔韌性不同，自微孔聚合物是靠自身的剛性和分子的非平面結構而獲得微孔的一類特殊聚合物，其比表面積可以達到500～1065m2/g。

附圖說明

圖1自微孔聚合物結構式。

具體實施方式

為了使本發明所要解決的技術問題更加清楚明白，以下結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。

實施例1

1.自微孔聚合物的制備方法如下：

將2，3，5，6-四氟對苯二腈和5，5’，6，6’-四羥基-3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺旋雙茚溶解于n-甲基吡咯烷酮中，在碳酸鉀的催化作用下，保持60℃的溫度加熱24小時。對反應物提純、干燥獲得自微孔聚合物。

2.自微孔聚合物膜的制備路線如下：

(1)稱取22g干燥的自微孔聚合物粉末完全溶解于1000g濃度為99％的二氯甲烷配置成濃度為2.2％的聚合物溶液；

(2)用1微米的濾紙對聚合物溶液進行過濾后將溶液均勻附在光滑玻璃板表面的上，置于25℃室溫下使二氯甲烷緩慢揮發，聚合物轉為固相從而成為膜；

(3)將剛剛生成的膜浸泡在濃度為99.5％的甲醇中，然后置于120℃的真空爐中干燥以去除殘留的溶劑。

(4)挑選厚度為55±5微米的自微孔聚合物膜進行進一步的研究。

3.自微孔聚合物的應用如下：

(1)將挑選好的自微孔聚合物組裝成納濾膜組件；

(2)將挑選好的自微孔聚合物組裝成氣體分離膜組件。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種自微孔聚合物的合成及其膜的制備方法與應用，將2，3，5，6?四氟對苯二腈和5，5’，6，6’?四羥基?3，3，3’，3’?四甲基?1，1’?螺旋雙茚溶解于N?甲基吡咯烷酮中，在碳酸鉀的催化作用下，保持60℃的溫度加熱24小時。對反應物提純、干燥獲得自微孔聚合物。將干燥的自微孔聚合物粉末完全溶解于二氯甲烷，置于一定的溫度環境下使二氯甲烷揮發聚合物轉為固相從而成為膜。

技術研發人員：胡文翰;肖有昌;李屹;王開宇;楊乾
受保護的技術使用者：蘇州信望膜技術有限公司
技術研發日：2016.03.22
技術公布日：2017.09.29