[发明专利]一种吸附甲醛气体的材料

说明书

本申请公开了一种吸附甲醛气体的聚合物材料及其合成方法。室内装修材料和板材家具都会引起室内空气的污染，其中甲醛是最常见的有害气体。现有吸附剂对甲醛气体吸附能力普遍较小，因此，需要一种能够大量吸附甲醛气体的新材料。

技术领域

本发明属于空气污染治理领域，公开了一种吸附甲醛气体的聚合物材料及其合成方法。

背景技术

室内装修材料和板材家具都会引起室内空气的污染，其中甲醛是最常见的有害气体。现有吸附剂对甲醛气体吸附能力普遍较小，因此，需要一种能够大量吸附甲醛气体的新材料。

发明内容

本申请是一种高效吸附中甲醛气体的新材料。

其结构式如下。

其制备方法如下：

1) 在乙酸溶液中加入以下三组分：靛红酸酐，4-乙烯基苯胺和5-甲基噻吩-2-甲醛，三组分摩尔比1:1:1；在室温搅拌6 h；真空干燥，并将残余固体溶于乙酸乙酯；有机层依次用NaHCO3饱和溶液和食盐水洗涤，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并真空浓缩。硅胶色谱纯化，EtOAc/庚烷V/V =3/7洗脱，洗脱部分真空浓缩得到白色固体中间体；反应式如下。

2）玻璃反应器中，加入溶剂乙酸乙酯，以下二组分：对二乙烯基苯和前述中间体，二组分摩尔比1:1，搅拌，将溶液以氮气脱气5分钟，然后加入0.15g偶氮二异丁腈引发剂，氮气流下，80℃加热搅拌24小时。冷却至室温，然后在乙醚中沉降，过滤，过滤得到的固体微粒使用乙醇洗涤3次。真空干燥，得到白色微粒。

3）上述100重量份白色微粒经加料口加入单螺杆挤出机中，控制口模温度 100℃，压力为 11 MPa。通过安装在挤出机机筒上的发泡剂注入口注入15重量份发泡剂液态二氧化碳。然后经直径 3 mm 的圆孔口模挤出、切粒、冷却得到产物发泡珠粒，产物用于吸附甲醛气体，具有较高的吸附容量。

具体实施方式：

实施例1(制备实验)：

1）在1L 0.5 mol/L乙酸溶液中加入0.1 mol靛红酸酐 (99%，南京创化生物医药有限公司)，0.1 mol 4-乙烯基苯胺（97%，南通市菁锐化学技术有限公司)和0.1 mol 5-甲基噻吩-2-甲醛（99%，武汉欣欣佳丽生物科技有限公司)的混合物，在室温搅拌6 h。真空干燥，并将残余固体溶于乙酸乙酯。有机层依次用NaHCO3饱和溶液（2×20mL）和食盐水（2×20mL）洗涤，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤并真空浓缩。硅胶色谱纯化，EtOAc/庚烷V/V =3/7洗脱，洗脱部分真空浓缩得到白色固体中间体，产率96.3%。中间体元素分析(％)计算值：C,72.80; H, 5.24; N, 8.09; O, 4.62; S, 9.25。测定值：C, 72.88; H, 5.20; N, 8.04;O, 4.60; S, 9.28。IR(KBr，cm-1)：3069, 2918, 2885, 1831， 1657, 1606, 1493, 1475,1421，1218, 991，798，750, 717，692。

2）250ml玻璃反应器中，加入100mL溶剂乙酸乙酯，0.05mol对二乙烯基苯(DVB，98％，郑州杰克斯化工产品有限公司，使用前先用中性氧化铝过滤除去阻聚剂)和0.05mol前述中间体，搅拌，将溶液以氮气脱气5分钟，然后加入0.15g偶氮二异丁腈(AIBN)引发剂，氮气流下，80℃加热搅拌24小时。冷却至室温，然后在乙醚中沉降，过滤，过滤得到的固体微粒使用乙醇洗涤3次。真空干燥，得到白色微粒。