[发明专利]一种CO2吸附用聚酰亚胺气凝胶的制备方法

摘要

本发明属于气凝胶材料技术领域，具体涉及一种CO₂吸附用聚酰亚胺气凝胶的制备方法。本发明采用溶胶—凝胶法结合聚酰亚胺两步合成法制备，即以芳香族四羧酸二酐和芳香族多官能团的二胺为单体，制备得到聚酰胺酸溶液，再加入特定的交联剂形成交联结构，通过化学法亚胺化得到湿凝胶，最后经过CO2超临界技术，得到具有轻质、高比表面积等特点的块状聚酰亚胺气凝胶。与已有技术相比，本发明在聚酰亚胺链上引入了亲CO₂基团—羧基(‑‑COOH)，使得该类聚酰亚胺气凝胶有望作为一种吸附CO₂气体的环保材料实现大规模生产。

主权项

1.一种CO₂吸附用聚酰亚胺气凝胶的制备方法，其具体步骤如下：(1)将芳香族的二酐和芳香族二胺单体溶于有机溶剂中，在0～5℃冰水浴下搅拌10～30min，然后常温下搅拌12～18h，得到聚酰胺酸溶液；其中所述的芳香族二胺为3,5‑二氨基苯甲酸、2,5‑二氨基苯甲酸或3,4‑二氨基苯甲酸中的一种或其混合物；(2)将交联剂溶于有机溶剂中，搅拌至完全溶解；其中交联剂为1,3,5‑三氨基苯氧基苯或八‑(氨基苯基)‑三氧硅烷中的一种；(3)向步骤(1)所得到的聚酰胺酸中加入步骤(2)所述的交联剂混合溶液搅拌均匀，再加入脱水剂，搅拌均匀，导入模具，静置得到聚酰亚胺湿凝胶；其中二胺、二酐和交联剂的摩尔比为：1：(1.03－1.2)：(0.005－0.03)；(4)将步骤(3)所得的聚酰亚胺湿凝胶加入老化液老化后干燥，即获得CO₂吸附用聚酰亚胺气凝胶。