[发明专利]一种聚合物碳材料的制备方法

权利要求书

1.一种聚合物碳材料的制备方法，该制备方法特征在于以活泼碱金属或碱土金属和聚卤代烯烃、卤代聚烯烃、多卤代烃或其衍生物为原料，通过卤代烃的金属偶联反应制备高质量聚合物碳材料，包括以下步骤：

(1)在惰性气体保护下，将活泼碱金属或碱土金属分散在聚卤代烯烃、卤代聚烯烃、多卤代烃或其衍生物的本体或其溶液中进行偶联反应，或将聚卤代烯烃、卤代聚烯烃、多卤代烃或其衍生物的本体或其溶液滴加或补加入活泼碱金属与碱土金属反应体系中，在0-300°C下的密闭容器中进行偶联反应0.1-72小时后，制得聚合物碳材料的悬浮液；

(2)在上述聚合物的悬浮液中加入卤素、醇、水或酸去除活泼碱金属或碱土金属制得含有卤素或不含卤素取代的聚合物碳材料；

(3)将该混合物过滤后，再进行多次有机溶剂洗涤、酸洗（或碱洗）、水洗、过滤后干燥，除去碳材料悬浮溶液中溶剂和副产物，制得聚合物碳材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚卤代烯烃、卤代聚烯烃或多卤代烃为多卤代脂肪烃、多卤代聚合物、多卤代芳香(杂环)烃、多卤代稠环(杂环)烃或其衍生物，其特征结构式如图1所示结构中，A基团可以是F、Cl、Br、I、H原子、氨基、肼基或C1-20的烷基、烯基、芳基、烷氧基、酚氧基、卤代烷基、卤代烯基或卤代芳基，但同一个单体单元中至少含有2个以上卤原子，可以是同种或不同种卤素原子；在同一个聚卤代烯烃、卤代聚烯烃、多卤代烃或其衍生物单元中可以没有或含有一个以上H原子、氨基、肼基或C1-20的烷基、烯基、芳基、烷氧基、酚氧基、卤代烷基、卤代烯基或卤代芳基；B可以是C、N、O、S原子，可以是同种或不同种杂原子；如三溴（氯、碘或氟）甲烷、一氟三溴（氯、碘或氟）化碳、一氯三溴（氟、碘或氟）化碳、四溴（氯、碘或氟）化碳、三溴（氯、碘或氟）乙烯（或烷）、四溴（氯、碘或氟）乙烯（或烷）、一氟三溴（氯）乙烯（或烷）、六溴（氯、碘或氟）代乙烷、六溴（氯或氟）代丁二烯、三溴（氯、碘或氟）三甲基苯、三溴（氯、碘或氟）甲基三乙基苯、三溴（氯、碘或氟）苯胺、三溴（氯、碘或氟）苯肼（或吡啶）、三溴（氯、碘或氟）联苯、三溴（氯、碘或氟）苯、六溴（氯、碘或氟）苯、4-氨基六溴（氯、碘或氟）甲苯、五氯（溴、碘或氟）苯甲醚、三氟三氯（溴、碘）苯、二氟三氯（溴、碘）苯甲醚、三氯（溴、碘或氟）苯胺、六氯（溴、碘或氟）三亚苯、三氯（溴、碘或氟）烷基苯、三氯（氟）三溴（碘或氟）代苯；二氯（氟）三溴（碘或氟）代苯胺；如八氯（溴、碘或氟）代萘、四氯（溴、碘或氟）代萘胺、四氯（氟）四溴（碘或氟）萘，二氯（氟）四溴（碘）二烷基萘；四溴-3,6-二(五溴苯氧基)苯、三氯（溴、碘、氟）苯甲醚、五氯（溴、碘、氟）吡啶、五氯（溴、碘、氟）联苯、甲醚、八氯（溴、碘或氟）代蒽（菲）二胺、八氯（溴、碘或氟）代二苯醚、八氯（溴、碘或氟）代联苯、八溴（碘或氟）代二烷基蒽（菲）、二氯（氟）八溴代蒽（菲）；十氯（溴、碘或氟）蒽（菲）、如十氯（溴、碘或氟）代芘、十氯（溴、碘或氟）二苯乙烷、十氯（溴、碘或氟）二苯醚、八溴二氯（氟）代芘、八溴（氯、碘或氟）代二烷基芘、八溴代芘二胺；六氯（溴、碘或氟）代联苯、十氯（溴、碘或氟）代联苯、八氯（溴、碘或氟）代二烷基联苯、八氯（溴、碘或氟）代二氨基联苯、二氟八氯（溴、碘）代联苯、六氯（溴、碘）二（氟）代三联苯、六氯（溴、碘）代二烷基三联苯、六氯（溴、碘或氟）代二氨基三联苯、多氯（氟、溴、碘）代苯并蒽（芘）, 六氯（溴、碘或氟）环己烷，六氯（溴、碘或氟）环十二烷、多氯（溴、碘或氟）代噻吩（呋喃、吡咯、喹啉、异喹啉、咪唑、吲哚、嘧啶、噻唑、嘌呤）、聚氯（氟、溴、碘）乙（丙、丁、戊）烯、氯（氟、溴、碘）化聚乙（丙、丁、戊）烯、氯（氟、溴、碘）代聚苯乙烯、聚氯（氟、溴、碘）丁烯等符合图1结构特征的聚卤代烯烃、卤代聚烯烃、多卤代烃或其衍生物中的一种或多种的混合物。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属或碱土金属选自活泼金属锂、钠、钾、镁、钙、锶、钡、镧中的一种或几种的组合，最优选为锂、钠、钾、镁中的一种或几种组合。