[发明专利]基于特罗格尔碱的单体和聚合物、制备方法以及其用途

说明书

本公开的实施方式提供衍生自如下所示的特罗格尔胺的化合物，微孔结构，膜，制备所述化合物、结构和膜的方法，用于气体分离等的方法(分子式A1)。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月20提交的题为“BASE-BASED MONOMERS,ANDPOLYMERS,METHODS OF MAKING AND USES THEREOF”的美国临时申请序号62/352,055的权益和优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

背景技术

气体分离是一项新兴的技术，其市场发展迅速，包括应用如空气分离，用于氧气或氮气富集，以及从天然气流中去除酸性气体以及烃回收等。因此，迫切需要可以用于气体分离和其它应用的改进组合物和合成化合物的方法。

发明内容

本公开的实施方式提供化合物，微孔结构，膜，制备所述化合物、结构和膜的方法，用于气体分离等的方法。

本公开的实施方式包括具有下述结构的化合物：

其中，每个X和Y均独立地选自由下述组成的组：H、卤素、烷基基团、芳基基团和杂芳基基团。

本公开的实施方式还包括具有下述结构的聚酰亚胺：

其中，R和R₃每个均独立地选自芳族基团或脂族基团，其中，m和n是每个聚合物的重复单元的比例，其中，比例为约0-1，其中，每个X和Y均独立地选自由下述组成的组：H、卤素、烷基基团、芳基基团和杂芳基基团。

本公开的实施方式包括孔径小于约的微孔聚酰亚胺膜。

本公开的实施方式还包括制备可溶线性聚酰亚胺的方法，包括：

其中，每个X和Y均独立地选自由下述组成的组：H、卤素、烷基基团、芳基基团和杂芳基基团，其中，R和R₃每个均独立地选自芳族基团或脂族基团，并且其中，m和n是每个聚合物的重复单元的比例，其中，比例为约0-1。

本公开的实施方式包括具有下述结构的微孔聚酰亚胺膜：

其中，R和R₃每个均独立地选自芳族基团或脂族基团，其中，m和n是每个聚合物的重复单元的比例，其中，所述比例的范围可以从0-1，其中，每个X和Y均独立地选自由下述组成的组：H、卤素、烷基基团、芳基基团和杂芳基基团。所述微孔聚酰亚胺膜具有分离气体的特征，包括O₂/N₂分离、H₂/N₂分离、H₂/C₁₊烃分离、He/C₁₊烃分离、CO₂/C₁₊烃分离、CO₂/N₂分离和烯烃/烷烃分离。

本公开的实施方式还包括气体分离的方法，其中，将第一气体混合物暴露于包括具有下述结构的聚酰亚胺的微孔聚酰亚胺膜：

其中，R和R₃每个均独立地选自芳族基团或脂族基团，其中，m和n是每个聚合物的重复单元的比例，其中，比例为约0-1，其中，每个X和Y均独立地选自由下述组成的组：H、卤素、烷基基团、芳基基团和杂芳基基团。然后，与第一气体不同的第二气体穿过微孔聚酰亚胺膜并被去除。

本公开的实施方式包括基于含羟基的特罗格尔碱(base)的网络多孔聚酰亚胺，包括具有下述结构的聚酰亚胺：

其中，Ar_n选自下述结构：