[发明专利]一种有机基团功能化有序介孔聚合物材料及其制备方法

权利要求书

1.有机基团功能化有序介孔聚合物材料，其特征在于，是含有树脂与硅烷的聚合物，具有二维介观结构或三维立方结构，有机官团能含量为0.1wt％～15wt％；比表面积为200～500m²/g；孔容为0.1～1.0cm³/g；孔径为3～12nm。

2.权利要求1所述有机基团功能化有序介孔聚合物材料，其特征在于，有机官能团为乙烯基、苯基或羧基中的至少一种。

3.权利要求1或2所述功能化有序介孔聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将非离子表面活性剂溶于有机溶剂，得到的溶液A；将无机硅源和有机硅源经0.1～0.5mol/L的盐酸溶液预水解，得到溶液B；将上述的溶液A与溶液B混合，并加入可溶性树脂，15～45℃下反应1～4小时；去除有机溶剂，得到固体；

所述的无机硅源选自正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、四氯化硅或正硅酸丙酯；

所述的有机硅源为苯基-三甲氧基硅烷、苯基-三乙氧基硅烷、乙烯基-三甲氧基硅烷、乙烯基-三乙氧基硅烷、3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷中一种或一种以上的混合物；

无机硅源与有机硅源的摩尔比为0～5；可溶性树脂与有机硅源和无机硅源的总量摩尔比为0.01～0.6；有机硅源与非离子表面活性剂的用量摩尔比10～53；溶液A中非离子表面活性剂的质量浓度为0.5％～30％；

(2)将步骤(1)得到的固体低温热固，反应温度为80～120℃，时间为12～36小时；

(3)将步骤(2)产物经酸性溶液回流萃，或者在氮气氛或惰性气氛保护下煅烧除去表面活性剂。

4.权利要求3所述功能化有序介孔聚合物材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂是醇类、四氢呋喃、乙醚中的一种或一种以上混合物。

5.权利要求3所述功能化有序介孔聚合物材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙醚、四氢呋喃中的一种或一种以上混合物。

6.权利要求3所述功能化有序介孔聚合物材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性树脂是酚醛树脂，分子量为200～5000。

7.权利要求3所述功能化有序介孔聚合物材料的制备方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自聚环氧乙烷-聚环氧丙烷、聚环氧乙烷-聚环氧丁烷、烷烃-聚环氧乙烷二嵌段或者三嵌段共聚物表面活性剂中的一种或一种以上混合物；通式为C_aH_2a+1EO_b、EO_cPO_dEO_c、EO_cBO_dEO_c、EO_cBO_d、EO_cPO_d，其中a＝10～18，b＝5～25；c＝5～135，d＝25～135。

8.权利要求7所述功能化有序介孔聚合物材料的制备方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自C₁₂H₂₅EO₂₃、C₁₆H₃₃EO₁₀、C₁₈H₃₇EO₁₀、EO₂₀PO₇₀EO₂₀、EO₁₀₆PO₇₀EO₁₀₆、EO₁₃₂PO₅₀EO₁₃₂中的一种或一种以上混合物。

9.权利要求3所述功能化有序介孔聚合物材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中采用质量浓度40～60％的硫酸溶液回流萃取除去表面活性剂，萃取温度为80～100℃，萃取时间12～48小时；低温焙烧温度为200～500℃；升温速率为1～5℃/min。

10.权利要求3所述功能化有序介孔聚合物材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的有机硅源和无机硅源所含的硅与盐酸溶液中水的摩尔比为1∶2～1∶10。