[发明专利]一种含双枝偶氮苯侧基的聚合物储热材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种含双枝偶氮苯侧基的聚合物储能材料的制备方法；将双枝偶氮苯作为侧基接枝到烷基链上，利用分子间的作用力和偶氮苯的顺反异构作用来实现光照下聚合物能量的储存和释放。首先将4‑氨基偶氮苯与甲基丙烯酰氯与1,3,5‑苯三甲酸三甲酯反应合成偶氮苯，然后与烷基链聚合。得到的含偶氮苯侧基的聚合物材料较偶氮苯小分子在能量值与半衰期有很大改善，聚合物能量密度为40Wh/kg，且易于制备，为太阳能的有效利用提出了新的方法和思路。有利于太阳能储热。

主权项

1.一种双枝偶氮苯侧基聚合物储能材料的制备方法，其特征是步骤如下：1)双枝偶氮苯单体的制备：①20～30mmol 1,3,5‑苯三甲酸三甲酯完全溶解在四氢呋喃和水的混合液中，然后将30～50ml浓度为1.25～1.5mol/L的氢氧化钠溶液逐滴加入到上述体系中，将混合物在室温下搅拌20～25小时，调pH 至中性，通过旋蒸去掉溶剂；残留物溶解于水中，用浓盐酸调pH 至析出沉淀；沉淀用少量水洗，在60℃真空烘箱中烘干得产物(1)；②20～30mmol 4‑氨基偶氮苯、10～15mmol产物(1)、10～20mmol亚磷酸三苯酯、微量吡啶溶解在N’N二甲基乙酰胺中，在氮气保护下100～120℃下反应6～8小时；溶剂通过旋蒸去除，浓缩液用乙醚沉淀，沉淀收集并用乙醚/二氯甲烷混合溶液清洗2～3次；将粗产物在真空烘箱中烘干然后将粗产物重新溶解在水中，并在0～2℃下加酸析出沉淀，沉淀在真空烘箱中烘干得产物(2)；③将50～80mmol产物(2)和50～80mmol氢氧化钠溶解在足量甲醇中，加热到回流温度反应12～14小时，溶剂通过旋蒸去除；残留物用二氯甲烷溶解，用足量饱和碳酸氢钠来提取产物，将水相分离并用二氯甲烷洗，用浓盐酸调pH 至析出沉淀，沉淀水洗至中性，真空烘箱中烘干得产物(3)；④将50～80mmol产物(3)在无水无氧条件下溶解在四氢呋喃/三乙胺的混合溶液中，在冰浴条件下将100～150份甲基丙烯酰氯逐滴加入到上述体系中；反应在室温下进行40～55h；产物用二氯甲烷/水混合溶液提取，有机相用硫化钠除水，并在真空烘箱中烘干；得到双枝偶氮苯单体(4)；2)含双枝偶氮苯侧基聚合物储能材料的制备：将2～5mmol双枝偶氮苯单体和100～150mmol甲烷溶解在四氢呋喃中，加0.1～0.2mmol偶氮二异丁腈于体系中，在65℃下在氮气保护下反应3～5小时，产物用甲醇漂洗得所需的含偶氮苯侧基的储能聚合物。