[发明专利]一种纳米多孔聚合物复合材料的制备方法有效

专利信息
申请号: 201310575835.5 申请日: 2013-11-18
公开(公告)号: CN103588988A 公开(公告)日: 2014-02-19
发明(设计)人: 徐惠;陆海林;陈泳;张宝骞;吴军霞;唐靖;庄君霞;张俊龙;王时雨 申请(专利权)人: 兰州理工大学
主分类号: C08J9/26 分类号: C08J9/26;C08L79/02;C08K3/34;C08G73/02;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
代理公司: 兰州振华专利代理有限责任公司 62102 代理人: 董斌
地址: 730050 *** 国省代码: 甘肃;62
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摘要:
搜索关键词: 一种 纳米 多孔 聚合物 复合材料 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于环保吸附材料领域,具体涉及一种纳米多孔聚合物复合材料的制备方法。

背景技术

乙酰苯胺是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂和防腐剂。用来制造染料中间体对硝基乙酰苯胺、对硝基苯胺和对苯二胺。本发明利用乙酰苯胺在水中溶解度低,20℃时溶解度为0.46g/100g,在乙醇中溶解度高,20℃时溶解度为36.9g/100g的原理进行造孔。凹凸棒黏土又称坡缕石或坡缕缟石,是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物。独特的晶体结构使凹凸棒黏土在剪切力的作用下具有良好的分散性能,作为增稠剂、触变剂、悬浮稳定剂广泛应用于涂料、钻井和缓释等方面。聚苯胺高分子化合物的一种,具有特殊的电学、光学性质,经掺杂后可具有导电性。在电子工业、信息工程、国防工程等的开发和发展方面都具有多种用途。目前水中进行聚合的聚合物存在团聚严重的情况,用乙酰苯胺对这类聚合物进行造孔的研究未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种一种纳米多孔聚合物复合材料的制备方法。

本发明是一种纳米多孔聚合物复合材料的制备方法,其步骤为:

(1)凹凸棒纯土加入0.1-0.5mol/L的酸溶液进行搅拌分散0.5h;

(2)加入苯胺和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,搅拌0.5h;

(3)加入过硫酸铵作为引发剂,搅拌后静置0.5h;

(4)加入乙酰苯胺搅拌分散0.5h;

(5)抽滤至中性,60℃烘干,研磨;

(6)用乙醇溶液洗涤,抽滤,60℃烘干,研磨,得到墨绿色复合材料。

本发明具有如下优点:

1.复合材料的制备方法简单,利用乙醇溶出乙酰苯胺的原理造孔,乙醇和乙酰苯胺可以进一步回收,成本较低。

2.本发明适用性广,用乙酰苯胺造孔适用于其他水中合成的聚合物,如聚苯乙烯,聚丙烯酰胺,聚吡咯等。

3.复合材料中的凹凸棒黏土作为支架而存在,提高了复合材料强度的同时有利于造孔的进行。 

附图说明

图1 为实施案例1的电镜扫描图,图2为实施案例2的复合材料对有机物吸附容量,图3 为实施案例3的电镜扫描图。

具体实施方式

本发明是一种纳米多孔聚合物复合材料的制备方法,其步骤为:

(1)凹凸棒纯土加入0.1-0.5mol/L的酸溶液进行搅拌分散0.5h;

(2)加入苯胺和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,搅拌0.5h;

(3)加入过硫酸铵作为引发剂,搅拌后静置0.5h;

(4)加入乙酰苯胺搅拌分散0.5h;

(5)抽滤至中性,60℃烘干,研磨;

(6)用乙醇溶液洗涤,抽滤,60℃烘干,研磨,得到墨绿色复合材料。

本发明利用乙酰苯胺在水中溶解度低,20℃时溶解度为0.46g/100g,在乙醇中溶解度高,20℃时溶解度为36.9g/100g的原理进行造孔。在聚苯胺聚合过程中加入凹凸棒黏土作为支撑,提高复合材料的强度,加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷起到分散和疏水的作用。乙酰苯胺作为可溶性颗粒混合其中。复合材料抽滤,烘干后,用酒精洗涤,乙酰苯胺溶出造成孔隙。

本发明所用的酸为盐酸,硝酸,硫酸等的任一种或一种以上,反应溶液的酸摩尔比为0.1~0.5mol/L。

本发明所用的聚合单体包括苯胺,苯乙烯,丙烯酰胺,吡咯等的任一种或一种以上。

本发明所用的硅烷偶联剂包括γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,γ-氨丙基三乙氧基硅烷等的任一种或一种以上。

本发明所用的乙酰苯胺是经过研磨的,或者用挥发性溶剂进行溶解后再加入聚合物进行造孔,所用的挥发性溶剂包括乙醇,甲醇等的任一种或一种以上。

实施例1:称取2.0g凹凸棒石黏土,加入0.5mol/L硝酸80mL搅拌0.5h,加入2.0mL苯胺和4.0mL γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷搅拌0.5h,加入1.0g过硫酸铵,搅拌后静置0.5h。加入4.0g研磨后的乙酰苯胺,搅拌0.5h,抽滤至中性,60℃烘干,研磨,用乙醇溶液洗涤,抽滤,60℃烘干,研磨,得到墨绿色复合材料。对四氯化碳的吸附容量为14.28g/g。如图1所示,为实施案例1的电镜扫描图。

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