[发明专利]一种自微孔聚合物的合成及其膜的制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于功能高分子材料技术领域，具体涉及一种自微孔聚合物的合成及其膜的制备方法与应用。

背景技术

传统的分离膜材料，如聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚碳酸酯、聚亚酰胺等都是常用的膜材料，但是面对实际应用对分离膜材料的性能提出了更高的要求。开发具有大通量的下一代新型分离膜，是国内外膜材料和膜工程学者们共同面临的课题之一。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提供一种自微孔聚合物的合成及其膜的制备方法与应用，本发明的紫外再构自微孔聚合物膜，分子链非平面，有一定的刚性，具有微孔大，自由体积大的特点。

技术方案：一种自微孔聚合物的合成及其膜的制备方法与应用

1.一种自微孔聚合物的合成及其膜的制备方法与应用，其特征在于自微孔聚合物膜包含如下由如下结构式构成的自微孔聚合物材料。

2.一种自微孔聚合物的合成及其膜的制备方法与应用，其特征在于其合成路线为如下反应式：

3.一种自微孔聚合物的合成及其膜的制备方法与应用，其特征在于所述聚合物膜的制备路线如下：

(1)将干燥的自微孔聚合物粉末完全溶解于二氯甲烷形成浓度为1％到5％之间的聚合物溶液；

(2)用1微米的滤材对聚合物溶液进行过滤后将溶液均匀附在具备光滑表面的物体上，置于一定的温度环境下(20℃-100℃)使二氯甲烷挥发聚合物转为固相从而成为膜；

(3)将刚刚生成的膜浸泡在甲醇中，然后置于120℃的真空炉中干燥以去除残留的溶剂。

4.一种自微孔聚合物的合成及其膜的制备方法与应用，其特征在于所述自微孔聚合膜可以用作制备气体分离膜。

5.一种自微孔聚合物的合成及其膜的制备方法与应用，其特征在于所述自微孔聚合膜可以用作制备纳滤膜。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

与一般的聚合物具有构象柔韧性不同，自微孔聚合物是靠自身的刚性和分子的非平面结构而获得微孔的一类特殊聚合物，其比表面积可以达到500～1065m2/g。

附图说明

图1自微孔聚合物结构式。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

实施例1

1.自微孔聚合物的制备方法如下：

将2，3，5，6-四氟对苯二腈和5，5’，6，6’-四羟基-3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺旋双茚溶解于N-甲基吡咯烷酮中，在碳酸钾的催化作用下，保持60℃的温度加热24小时。对反应物提纯、干燥获得自微孔聚合物。

2.自微孔聚合物膜的制备路线如下：

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

(2)用1微米的滤纸对聚合物溶液进行过滤后将溶液均匀附在光滑玻璃板表面的上，置于25℃室温下使二氯甲烷缓慢挥发，聚合物转为固相从而成为膜；

(3)将刚刚生成的膜浸泡在浓度为99.5％的甲醇中，然后置于120℃的真空炉中干燥以去除残留的溶剂。

(4)挑选厚度为55±5微米的自微孔聚合物膜进行进一步的研究。

3.自微孔聚合物的应用如下：

(1)将挑选好的自微孔聚合物组装成纳滤膜组件；

(2)将挑选好的自微孔聚合物组装成气体分离膜组件。