[發(fā)明專利]在α-Al2O3陶瓷表面生長微孔聚合物SNW薄膜的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410076575.1
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN104892879A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高艷安;魯輝;冷文光;郝丹丹;張晉娜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: C08G12/40
• 分類號: C08G12/40;C08G12/32
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.在α-Al₂O₃陶瓷表面生長微孔聚合物SNW薄膜的方法，是一種基于席夫堿反應(yīng)在α-Al₂O₃陶瓷表面生長微孔聚合物SNW薄膜的方法，其特征在于：

1）首先對α-Al₂O₃表面進行化學(xué)修飾改性，使改性后的基材表面有氨基存在；

2）經(jīng)高溫反應(yīng)在α-Al₂O₃基材表面原位生長SNW薄膜。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

對α-Al₂O₃表面進行化學(xué)修飾改性，用同時含有氨基-NH₂和硅烷氧基-Si(OR)的分子對α-Al₂O₃陶瓷表面進行化學(xué)接枝改性；改性后的基材表面有氨基基團存在，可以與SNW合成所需的含有醛基的原料反應(yīng)，使SNW薄膜原位接枝生長在α-Al₂O₃陶瓷表面。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：所述同時含有氨基-NH₂和硅烷氧基-Si(OR)的分子為：3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷中的一種或二種以上。

4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述的化學(xué)修飾改性條件為：溫度0～100℃，時間1～24h，溶劑為甲苯，改性后的α-Al₂O₃基材經(jīng)乙醇洗滌、真空干燥后可用于后續(xù)反應(yīng)；

改性過程中反應(yīng)物在溶劑中的質(zhì)量濃度為：同時含有氨基-NH₂和硅烷氧基-Si(OR)的分子：0.1-1wt%;α-Al₂O₃基材：1-10wt%。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：將所述的化學(xué)修飾改性過的α-Al₂O₃與三聚氰胺、同時含有苯環(huán)和兩個以上醛基的分子混合，以二甲基亞砜為溶劑，通氬氣保護后，經(jīng)高溫反應(yīng)在α-Al₂O₃表面原位生長SNW薄膜；

其中，三聚氰胺的氨基與同時含有苯環(huán)和兩個以上醛基的分子中的醛基之間通過席夫堿反應(yīng)脫水縮合實現(xiàn)鍵和，按照這一連接方式延伸生長得到所述的微孔聚合物SNW薄膜。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述同時含有苯環(huán)和兩個以上醛基的分子為：對苯二甲醛、4，4’-聯(lián)苯二甲醛、間苯二甲醛、1,3,5-三(4-醛苯基)苯中的一種或二種以上。

7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述的高溫反應(yīng)條件為：氬氣保護下，反應(yīng)溫度150-180℃，回流反應(yīng)時間為48-120h；

生成SNW薄膜過程中反應(yīng)物在溶劑中的質(zhì)量濃度為：三聚氰胺：0.5-5wt%;同時含有苯環(huán)和兩個以上醛基的分子：0.5-5wt%;表面改性過的α-Al₂O₃基材：1-10wt%；其中，三聚氰胺與同時含有苯環(huán)和兩個以上醛基的分子的摩爾投料比為2：3。