[发明专利]一种磁性多孔聚离子液体材料、其制备方法及器件

权利要求书

1.一种磁性多孔聚离子液体材料，其特征在于，所述磁性多孔聚离子液体材料是兼具均匀分布的可调控的多孔结构和磁场响应特性的聚离子液体，所述聚离子液体包括聚合物长链和游离阴离子的有机盐；其中：

所述聚合物长链为乙烯基咪唑的聚合后的产物，包括侧链I和侧链Ⅱ；其中，所述侧链I通过巯基-烯反应制得，所述侧链Ⅱ包括含有阳离子的磁性离子液体；和/或

所述游离阴离子选自以下一种或多种：四氯化镝离子DyCl₄^-、溴氯化铁离子FeCl₃Br^-、四硝酸镝离子Dy(NO₃)₄^-；

优选地，所述含有阳离子的磁性离子液体为巯基癸基甲基咪唑；

更优选地，所述含有阳离子的磁性离子液体为1-10-巯基癸基-3-甲基咪唑阳离子的磁性离子液体。

2.根据权利要求1所述的磁性多孔聚离子液体材料，其特征在于，所述侧链I和所述侧链Ⅱ如式1所示，

优选地，所述多孔结构的孔尺寸范围为1.00μm～16.00μm，更优选为1.50μm～15.00μm，进一步优选为1.83μm～13.56μm，更进一步优选为3μm～13.56μm。

3.制备权利要求1或2所述的磁性多孔聚离子液体材料的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)制备疏水聚离子液体；

(2)将步骤(1)制备的疏水聚离子液体干燥成膜，浸泡在光引发剂中，经洗涤浸泡后得多孔聚离子液体材料；

(3)合成巯基功能化的非磁性离子液体，将其与过渡金属的无机盐反应制备得到巯基磁性离子液体；和

(4)将步骤(3)制备的巯基磁性离子液体溶于溶剂中，再将步骤(2)制备的多孔聚离子液体材料浸泡在其中，洗涤后即得所述磁性多孔聚离子液体材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中还包括：将乙烯基咪唑和引发剂在无氧无水条件下发生聚合反应，析出第一固体，再将第一固体加热搅拌，逐滴加入不饱和卤代烃，搅拌反应后冷却析出第二固体，再将第二固体溶于水中，将含有离子的无机盐水溶液逐滴加入第二固体的水溶液中，搅拌过滤得到所述疏水聚离子液体；

优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈；

优选地，所述不饱和卤代烃为烯丙基溴；和/或

优选地，所述含有离子的无机盐水溶液为双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述聚合反应的温度为80～100℃，优选为85～95℃，更优选为90℃；

所述聚合反应的气氛条件为氮气或氩气；和/或

所述将第一固体加热搅拌的温度为70～100℃，优选为75～95℃，更优选为80～90℃。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中包括：将步骤(1)制备的疏水聚离子液体和交联剂溶于丙酮，搅拌均匀后将其滴涂于玻璃片表面，随后干燥成膜；

优选地，所述疏水聚离子液体和所述交联剂的摩尔比为1～15:1～15，更优选为1～10:1～10，进一步优选为1～5:1～5，最优选为1:1；和/或

优选地，所述交联剂为二硫赤鲜醇。