[发明专利]用于CO2捕获和转化的改性多孔超交联聚合物

权利要求书

1.一种用于制备超交联多孔聚合物材料的方法，其包括以下步骤：

a)通过傅克反应的苄基卤的自聚合，以及

b)胺或具有至少一个氮环原子的杂环化合物与所获得的聚合物的偶联。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)中的所述杂环化合物是在任选地苯并稠合的环中具有5或6个环原子以及1至3个杂原子的任选地被取代的杂环化合物并且与所述聚合物偶联以形成盐。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述杂环化合物是任选地苯并稠合的、任选地杂芳族稠合的且任选地被C₁-C₄-烷基、卤素、氰基或硝基取代的吡咯、吡咯烷、吡咯啉、哌啶、咪唑、咪唑啉、咪唑烷、四唑、三唑、吡唑、吡唑啉、吡唑烷、唑、异唑、噻唑、吗啉、硫代吗啉、哌嗪或异噻唑。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述杂环化合物是任选地被1-取代的咪唑。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述苄基卤选自式(I)、(II)、(III)的化合物或者这些化合物的化合物混合物

其中X是羟基(OH)或卤素，并且至少一个X是卤素，

R独立地选自由以下组成的组：氢、卤素、C₁-C₃-烷基或卤素-C₁-C₃-烷基；

m是1、2、3或4；

n是1、2或3；

p是0、1或2。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述苄基卤是式(I)的化合物，m是1，n是2，并且p是0。

7.根据权利要求5至6中任一项所述的方法，其中一个X代表氯，而其它X代表氯或羟基。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中在步骤a)中使用强路易斯酸。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述路易斯酸选自卤化铁。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中

步骤a)中的所述傅克反应在升高的温度下在无水有机溶剂中在强路易斯酸存在下进行，并且所述偶联步骤b)在升高的温度下在惰性有机溶剂中进行。

11.根据权利要求10所述的方法，其中步骤a)的聚合产物在步骤b)中使用之前被分离并纯化。

12.一种能在根据权利要求1至11中任一项所述的方法中获得的超交联聚合物材料。

13.根据权利要求12所述的超交联聚合物材料，其在P/P₀＝0.01至1的相对压力范围下计算的BET表面积为约500m²/g至1500m²/g。

14.根据权利要求12或13所述的超交联聚合物材料，其具有孔径为约0.1nm至50nm的孔。

15.根据权利要求14所述的超交联聚合物材料，其主要具有孔径为约0.1nm至2nm的微孔。

16.根据权利要求12所述的材料作为在气体存在下的转化反应的催化剂的用途。

17.根据权利要求16所述的用途，其中偶联的胺或杂环化合物支持所述转化反应。

18.根据权利要求16或17所述的用途，其中所述转化反应包括以下步骤：

a)二氧化碳捕获以及

b)二氧化碳转化。

19.根据权利要求18所述的用途，其中底物化合物的环氧基团被转化为碳酸酯基团。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的用途，其中所述催化剂在所述转化反应之后被循环用于进一步使用。