[发明专利]一种多孔聚合物薄膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种多孔聚合物薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将含有咔唑基的线型聚合物在有机溶剂中溶解，得聚合物溶液；将聚合物溶液置于聚四氟乙烯模具中，待所述有机溶剂挥发后，得聚合物薄膜；所述聚合物薄膜的厚度为50～500μm；

(2)将所述聚合物薄膜进行氧化偶联反应或傅克反应；

所述氧化偶联反应在氧化剂的作用下进行；所述氧化剂为无水氯化铁；所述线型聚合物中的咔唑结构单元与所述氧化剂的摩尔比为1.5～3.0；

所述傅克反应在催化剂和交联剂的作用下进行；所述线性聚合物中的咔唑结构单元与所述催化剂的摩尔比为1.5～3.0；所述线性聚合物中的咔唑结构单元与所述交联剂的摩尔比为1.0～3.0；

所述催化剂为路易斯酸；所述交联剂为二甲醇甲缩醛、1,4-二氯甲基苯、1,3,5-三溴甲基苯中的一种；

所述含有咔唑基的线型聚合物选自聚(N-乙烯基咔唑)、聚(N-乙烯基咔唑)-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚(3-乙烯基咔唑)中的一种或几种，重均分子量为40万。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自无水氯仿、四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物溶液的浓度为0.1～0.5mol/L。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物溶液的浓度为0.25mol/L。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化偶联反应在室温条件下进行3～48h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述氧化偶联反应在室温条件下进行6～24h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为氯化铁、氯化铝、氯化锡中的一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述傅克反应在60～100℃下进行12～24h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述傅克反应在80℃下进行24h。

10.一种多孔聚合物薄膜，其特征在于，利用权利要求1～9任一项所述制备方法制得。

11.根据权利要求10所述的多孔聚合物薄膜，其特征在于，所述多孔聚合物薄膜的比表面积为550～870m²/g，孔容为0.40～0.68cm³/g。

12.权利要求10所述的多孔聚合物薄膜在二氧化碳吸附分离、有机污染物吸附分离、防水涂层、有机溶剂纳滤中的应用。