[发明专利]空气调节用二氧化碳吸附材料、吸附器件和空气调节装置

说明书

本发明所要解决的技术问题在于在反复吸附和释放二氧化碳的空气调节用二氧化碳吸附材料中，使二氧化碳吸附量增大，并且能够以比较少的能量将二氧化碳吸附材料再生。解决手段为一种空气调节用二氧化碳吸附材料，其包含如下的高分子化合物，该高分子化合物具有结合有包含胺基的官能团的化学结构，上述胺基为选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上，并且该高分子化合物反复吸附和释放二氧化碳，该二氧化碳吸附材料形成为多孔状。

技术领域

本发明涉及空气调节用二氧化碳吸附材料、吸附器件和空气调节装置。

背景技术

已知有吸附或释放二氧化碳的二氧化碳吸附材料。如专利文献1所公开的那样，二氧化碳吸附材料例如存在于空气调节装置中，以控制空气中的二氧化碳浓度为目的而使用。在该空气调节装置中，吸入室内的空气，通过二氧化碳吸附材料，将二氧化碳除去，将空气清洁化。二氧化碳吸附材料在规定的时间释放二氧化碳而被再生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－90546号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1所公开的二氧化碳吸附材料为了再生而需要加热，在加热时消耗相当多量的能量。另外对二氧化碳吸附材料希望二氧化碳吸附量的进一步增大。

因此，本发明的目的在于在反复吸附和释放二氧化碳的空气调节用二氧化碳吸附材料中，使二氧化碳吸附量增大，并且能够以比较少的能量使二氧化碳吸附材料再生。

用于解决技术问题的技术方案

根据本申请发明人的研究结果，确认了在由如下的高分子化合物构成多孔状的二氧化碳吸附材料的情况下，能够大量地吸附气体所含的二氧化碳，并且能够在比较低的温度下释放该高分子化合物所吸附的二氧化碳，该高分子化合物具有结合有包含胺基的官能团的化学结构，上述胺基为选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上。本发明是基于这样的发现而完成的发明。

即，为了解决上述技术问题，本发明的一个方式涉及的空气调节用二氧化碳吸附材料包含如下的高分子化合物，该高分子化合物具有结合有包含胺基的官能团的化学结构，上述胺基为选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上，并且该高分子化合物反复吸附和释放二氧化碳，该二氧化碳吸附材料形成为多孔状。

根据具有上述构成的二氧化碳吸附材料，通过如下的高分子化合物，能够大量地吸附二氧化碳，该高分子化合物具有结合有包含胺基的官能团的化学结构，上述胺基为选自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季铵基中的1种以上。另外，由于二氧化碳吸附材料形成为多孔状，所以能够增大二氧化碳吸附材料对于二氧化碳的接触面积。由此，二氧化碳吸附材料能够吸附大量的二氧化碳。另外如上所述，该高分子化合物能够在比较低的温度下释放二氧化碳。因此，在再生二氧化碳吸附材料时，能够以比较少的能量使二氧化碳吸附材料再生。

细孔容积可以为0.2ml/g以上的范围的值。本申请发明人确认了根据该构成，能够抑制在将二氧化碳吸附材料通过加热再生时，细孔发生收缩，二氧化碳吸附材料的吸附性能降低。因此，能够重复再生二氧化碳吸附材料，并且能够稳定得到二氧化碳的吸附性能。

上述官能团中，上述胺基可以位于上述化学结构的支链的末端。由此，能够抑制由于高分子化合物的化学结构引起的空间位阻而胺基难以吸附二氧化碳分子。因此，能够使二氧化碳更有效地吸附于二氧化碳吸附材料。

上述化学结构可以包含直接或间接地结合于上述胺基的芳香环。由此，由于芳香环的疏水性，即使亲水性的胺基吸附空气所含的水分子，也能够抑制妨碍二氧化碳吸附材料的二氧化碳吸附能力。另外，由于能够抑制胺基与水分子的过度的反应，所以在二氧化碳吸附材料的再生时能够使加热二氧化碳吸附材料的加热温度为低温。