[发明专利]一种多级孔聚合物、制备和在吸附和/或转化二氧化碳中的应用在审
| 申请号： | 201711498186.8 | 申请日： | 2017-12-29 |
| 公开（公告）号： | CN108192058A | 公开（公告）日： | 2018-06-22 |
| 发明（设计）人： | 刘又年;唐飞鹰;侯佳楠;梁凯新;黄健涵 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | C08G12/32 | 分类号： | C08G12/32;C08G83/00;B01J20/26;B01J20/30;B01D53/02 |
| 代理公司： | 长沙市融智专利事务所 43114 | 代理人： | 盛武生;魏娟 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 聚合物 二氧化碳 多级孔 制备 催化剂 聚合物基 碳酸酯类化合物 催化二氧化碳 二氧化碳分子 二氧化碳转化 金属离子配位 应用 催化转化率 环氧化合物 金属配合物 选择性吸附 催化活性 催化转化 环化反应 环氧丙烷 配位作用 吸附气体 三嗪环 吸附量 锌离子 捕集 富集 环合 孔道 吸附 转化 | ||
1.一种多级孔聚合物，其特征在于，具有式1所述的重复结构单元：
R1、R2、R3独自为-NO2、氨基、伯胺基、-CHO、-H、-OH、-COOH、C1～C6的烃基、-F、-Br、-Cl、-I中任意一种。
2.如权利要求1所述的多级孔聚合物，其特征在于，R1、R2、R3为氨基、-CHO或H。
3.如权利要求1或2所述的多级孔聚合物，其特征在于，所述的多级孔聚合物具有平衡的微孔结构和介孔结构；其中，微孔结构含量为35％～45％；余量为介孔结构。
4.如权利要求1～3任一项所述的多级孔聚合物的制备方法，其特征在于，式2结构的单体和式3结构的单体分散在聚合溶剂中，在保护气氛下进行聚合反应，反应结束后经固液分离、洗涤、干燥即得；
5.如权利要求4所述的多级孔聚合物的制备方法，其特征在于，式2结构的单体和式3结构的单体的摩尔比为0.6:1～1.2:1。
6.如权利要求4所述的多级孔聚合物的制备方法，其特征在于，聚合反应温度为150～200℃。
7.如权利要求4所述的多级孔聚合物的制备方法，其特征在于，洗涤过程中，依次用丙酮、四氢呋喃和二氯甲烷进行洗涤；
干燥过程为冷冻干燥。
8.一种权利要求1～3任一项所述的多级孔聚合物的应用，其特征在于，用于捕集气体。
9.如权利要求8所述的多级孔聚合物的应用，其特征在于，所述的气体为酸性气体。
10.如权利要求9所述的多级孔聚合物的应用，其特征在于，所述的气体为二氧化碳。
11.如权利要求8～10任一项所述的多级孔聚合物的应用，其特征在于，在所述的多级孔聚合物中配位金属离子，制得聚合物基催化剂。
12.如权利要求11所述的多级孔聚合物的应用，其特征在于，在所述的多级孔聚合物中配位锌离子，制得催化二氧化碳捕集和转化一体化的聚合物基催化剂。
13.如权利要求8所述的多级孔聚合物的应用，其特征在于，捕集过程的温度为273～373k；气体分压不高于1bar。
14.一种二氧化碳环化催化剂，其特征在于，包含权利要求1～3任一项所述的多级孔聚合物及其配位的金属离子。
15.如权利要求14所述的二氧化碳环化催化剂，其特征在于，所述的金属离子为锌离子。
16.如权利要求15所述的二氧化碳环化催化剂，其特征在于，所述的锌离子来源于氯化锌，醋酸锌、硫酸锌，硝酸锌和乙酰丙酮锌中的至少一种。
17.如权利要求14～16任一项所述的二氧化碳环化催化剂，其特征在于，配位的金属离子的负载量不低于0.1wt％。
18.一种权利要求14～17任一项所述的二氧化碳环化催化剂的应用，其特征在于，用于捕集二氧化碳；或者用于催化二氧化碳和环氧化合物环化。
19.如权利要求18所述的二氧化碳环化催化剂的应用，其特征在于，环化温度为80～120℃；二氧化碳的分压为1～4MPa。
20.如权利要求18或19所述的二氧化碳环化催化剂的应用，其特征在于，所述的环氧化合物如下的结构式：
其中n＝1～7。
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