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专利号: 2015106325745
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚吡咙/聚酰亚胺复合多孔催化膜的制备方法,包括以下步骤:将四酸单体和四胺单体溶解于溶剂中,制得聚吡咙前驱体溶液;

在所述聚吡咙前驱体溶液中,依次加入聚酰胺酸溶液、金属组分以及造孔剂,形成纺丝混合液,将所述纺丝混合液通过静电纺丝形成复合纳米纤维膜前驱体;

将所述复合纳米纤维膜前驱体经真空干燥后,进行热处理,得到聚吡咙/聚酰亚胺复合多孔催化膜;

所述聚酰胺酸溶液是由二酐单体、二胺单体以及苯甲酸在有机溶剂中混合接触得到;

其中,所述二酐单体包括:均苯四甲酸二酐、3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3′,4,

4′-联苯四羧酸二酐中的任意一种或几种组合;

所述二胺单体包括:主链含咪唑基团的二胺和侧链含咪唑基团的二胺中的任意一种或几种组合。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述四酸单体的结构通式为:其中R1为:

中的任意一种;

所述四胺单体的结构通式为:

其中R2为:

中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述主链含咪唑基团的二胺选自:中的任意一种或其组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述侧链含咪唑基团的二胺选自:中的任意一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述金属组分选自:乙酰丙酮镍、乙酰丙酮钼、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮钨、乙酰丙酮铜中的任意一种或几种的组合。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述造孔剂包括表面活性剂、树脂、空心微球中的任意一种或几种的组合;其中,所述表面活性剂,选自:十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵中任意一种或几种的组合;所述树脂选自:聚甲基吡咯烷酮、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中任意一种或几种的组合;所述空心微球选自:氧化铝空心微球、氧化锆空心微球、氧化铁空心微球中任意一种或几种的组合。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚吡咙前驱体溶液的质量浓度为

15-35%;所述聚酰胺酸溶液的质量浓度为15-35%;所述金属组分的质量浓度为5-10%;所述聚吡咙前驱体溶液、所述聚酰胺酸溶液、所述金属组分与所述造孔剂的质量比为:100:

50-80:5-10:10-30。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的热处理过程包括:首先将所述复合纳米纤维前驱体在真空条件下,置于50-70℃条件下,干燥4-8h;接着在氮气或惰性气体的条件下,将所述干燥后的复合纳米纤维前驱体置于120-150℃下,热处理50-80min;

然后在250-350℃下,热处理45-70min;

最后升温至400-550℃退火10-30min。

9.一种聚吡咙/聚酰亚胺复合多孔催化膜,其特征在于,使用权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的。