[發明專利]一種聚合物碳材料的制備方法

在審

• 申請號: 201410340748.6
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN104086678A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 趙劍英;董云會;趙發林;趙增典;靳飛;趙鍵
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C08F8/42
• 分類號: C08F8/42;C08G79/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種聚合物碳材料的制備方法，該制備方法特征在于以活潑堿金屬或堿土金屬和聚鹵代烯烴、鹵代聚烯烴、多鹵代烴或其衍生物為原料，通過鹵代烴的金屬偶聯反應制備高質量聚合物碳材料，包括以下步驟：

(1)在惰性氣體保護下，將活潑堿金屬或堿土金屬分散在聚鹵代烯烴、鹵代聚烯烴、多鹵代烴或其衍生物的本體或其溶液中進行偶聯反應，或將聚鹵代烯烴、鹵代聚烯烴、多鹵代烴或其衍生物的本體或其溶液滴加或補加入活潑堿金屬與堿土金屬反應體系中，在0-300°C下的密閉容器中進行偶聯反應0.1-72小時后，制得聚合物碳材料的懸浮液；

(2)在上述聚合物的懸浮液中加入鹵素、醇、水或酸去除活潑堿金屬或堿土金屬制得含有鹵素或不含鹵素取代的聚合物碳材料；

(3)將該混合物過濾后，再進行多次有機溶劑洗滌、酸洗（或堿洗）、水洗、過濾后干燥，除去碳材料懸浮溶液中溶劑和副產物，制得聚合物碳材料。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚鹵代烯烴、鹵代聚烯烴或多鹵代烴為多鹵代脂肪烴、多鹵代聚合物、多鹵代芳香(雜環)烴、多鹵代稠環(雜環)烴或其衍生物，其特征結構式如圖1所示結構中，A基團可以是F、Cl、Br、I、H原子、氨基、肼基或C1-20的烷基、烯基、芳基、烷氧基、酚氧基、鹵代烷基、鹵代烯基或鹵代芳基，但同一個單體單元中至少含有2個以上鹵原子，可以是同種或不同種鹵素原子；在同一個聚鹵代烯烴、鹵代聚烯烴、多鹵代烴或其衍生物單元中可以沒有或含有一個以上H原子、氨基、肼基或C1-20的烷基、烯基、芳基、烷氧基、酚氧基、鹵代烷基、鹵代烯基或鹵代芳基；B可以是C、N、O、S原子，可以是同種或不同種雜原子；如三溴（氯、碘或氟）甲烷、一氟三溴（氯、碘或氟）化碳、一氯三溴（氟、碘或氟）化碳、四溴（氯、碘或氟）化碳、三溴（氯、碘或氟）乙烯（或烷）、四溴（氯、碘或氟）乙烯（或烷）、一氟三溴（氯）乙烯（或烷）、六溴（氯、碘或氟）代乙烷、六溴（氯或氟）代丁二烯、三溴（氯、碘或氟）三甲基苯、三溴（氯、碘或氟）甲基三乙基苯、三溴（氯、碘或氟）苯胺、三溴（氯、碘或氟）苯肼（或吡啶）、三溴（氯、碘或氟）聯苯、三溴（氯、碘或氟）苯、六溴（氯、碘或氟）苯、4-氨基六溴（氯、碘或氟）甲苯、五氯（溴、碘或氟）苯甲醚、三氟三氯（溴、碘）苯、二氟三氯（溴、碘）苯甲醚、三氯（溴、碘或氟）苯胺、六氯（溴、碘或氟）三亞苯、三氯（溴、碘或氟）烷基苯、三氯（氟）三溴（碘或氟）代苯；二氯（氟）三溴（碘或氟）代苯胺；如八氯（溴、碘或氟）代萘、四氯（溴、碘或氟）代萘胺、四氯（氟）四溴（碘或氟）萘，二氯（氟）四溴（碘）二烷基萘；四溴-3,6-二(五溴苯氧基)苯、三氯（溴、碘、氟）苯甲醚、五氯（溴、碘、氟）吡啶、五氯（溴、碘、氟）聯苯、甲醚、八氯（溴、碘或氟）代蒽（菲）二胺、八氯（溴、碘或氟）代二苯醚、八氯（溴、碘或氟）代聯苯、八溴（碘或氟）代二烷基蒽（菲）、二氯（氟）八溴代蒽（菲）；十氯（溴、碘或氟）蒽（菲）、如十氯（溴、碘或氟）代芘、十氯（溴、碘或氟）二苯乙烷、十氯（溴、碘或氟）二苯醚、八溴二氯（氟）代芘、八溴（氯、碘或氟）代二烷基芘、八溴代芘二胺；六氯（溴、碘或氟）代聯苯、十氯（溴、碘或氟）代聯苯、八氯（溴、碘或氟）代二烷基聯苯、八氯（溴、碘或氟）代二氨基聯苯、二氟八氯（溴、碘）代聯苯、六氯（溴、碘）二（氟）代三聯苯、六氯（溴、碘）代二烷基三聯苯、六氯（溴、碘或氟）代二氨基三聯苯、多氯（氟、溴、碘）代苯并蒽（芘）,?六氯（溴、碘或氟）環己烷，六氯（溴、碘或氟）環十二烷、多氯（溴、碘或氟）代噻吩（呋喃、吡咯、喹啉、異喹啉、咪唑、吲哚、嘧啶、噻唑、嘌呤）、聚氯（氟、溴、碘）乙（丙、丁、戊）烯、氯（氟、溴、碘）化聚乙（丙、丁、戊）烯、氯（氟、溴、碘）代聚苯乙烯、聚氯（氟、溴、碘）丁烯等符合圖1結構特征的聚鹵代烯烴、鹵代聚烯烴、多鹵代烴或其衍生物中的一種或多種的混合物。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述堿金屬或堿土金屬選自活潑金屬鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鍶、鋇、鑭中的一種或幾種的組合，最優選為鋰、鈉、鉀、鎂中的一種或幾種組合。