[发明专利]一种用于分离CH4

权利要求书

1.一种用于分离CH₄气体的复合材料，其特征在于：将多孔聚合物与MOFs的前驱体溶液混合，水热反应得到MOFs/多孔聚合物复合材料；其中所述多孔聚合物为聚丙烯酸酯微球(PGT)或聚丙烯酰胺微球(PAM)。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述MOFs为Al-CDC、MIL-100(Cr)、MIP-202中的一种。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的复合材料，其特征在于：所述聚丙烯酸酯微球(PGT)由油包水(W/O)乳液制备，所述聚丙烯酰胺微球(PAM)由水包油(O/W)乳液制备。

4.制备权利要求1-3任意一项所述用于分离CH₄气体的复合材料的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

(1)制备多孔聚合物微球；

(2)制备MOFs的前驱体溶液；

(3)将步骤(2)制备的前驱体溶液与步骤(1)制备的多孔聚合物微球混合后进行水热反应，得到所述MOFs/多孔聚合物复合材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(1)制备的多孔聚合物微球为聚丙烯酸酯微球(PGT)，具体步骤为，制备油相：将单体甲基丙烯酸叔丁酯(TBMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乳化剂、氧化剂、甲苯进行混合得到油相；制备水相：一定量的水；混合水相和油相配制成均匀的W/O乳液；将所得到的乳液倒入含有分散剂的水溶液中，加入还原剂进行聚合反应，得到聚丙烯酸酯微球(PGT)。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(1)制备的多孔聚合物微球为聚丙烯酰胺微球(PAM)，具体步骤为，制备水相：单体丙烯酰胺(AM)和N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)、乳化剂、引发剂，将上述组分与水混合，制备成水相；制备油相：甲苯、环己烷配制油相；制备第三相：甲苯、环己烷、四氯化碳、乙基纤维素(EC)，上述组分配制成第三相；将水相和油相混合，配制得到均匀的O/W乳液，将所述乳液与第三相溶液混合，加入还原剂进行聚合反应，得到聚丙烯酰胺微球(PAM)。

7.根据权利要求4-6任意一项所述的方法，其特征在于：步骤(2)前驱体溶液的制备方法为六水氯化铝(AlCl₃·6H₂O)、反式环己烷二甲酸(H₂CDC)分别溶解于水和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，而后两者混合。

8.根据权利要求4-6任意一项所述的方法，其特征在于：所述MOFs为MIL-100(Cr)，其对应的反应温度为200-240℃，反应时间为24-72h。

9.根据权利要求4-6任意一项所述的方法，其特征在于：所述MOFs为MIP-202，其对应的反应温度为100-130℃，反应时间为12-48h。