[發明專利]一種二氧化碳吸附劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410491323.5
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104258828A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 劉法謙;李榮勛;丁乃秀;蘇娟;劉莉;李超芹;李偉;劉光燁
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;B01D53/02;C08G69/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

1.一種二氧化碳吸附劑，其特征在于，由內外表面氨基化的二氧化硅空心球做載體，線型聚-L-精氨酸以原位聚合的形式通過化學鍵固定于載體的內外表面。

2.一種制備如權利要求1所述的一種二氧化碳吸附劑的方法，其特征在于，

利用氨基化試劑，將二氧化硅空心球的內外表面氨基化，再采用原位聚合的方式在氨基化的二氧化硅空心球的內外表面聚合聚-L-精氨酸，即得到二氧化碳吸附劑；

所述的氨基化試劑選自3-氨基丙基三甲氧基硅；

所述的二氧化硅空心球的孔徑為50～550nm；

所述的聚-L-精氨酸為線型高分子；

具體步驟如下：

1)二氧化硅空心球的制備：向玻璃瓶中加入正硅酸乙酯，聚苯乙烯乳液懸浮液，所得混合物持續超聲2小時，然后離心分離，室溫下干燥12h后，將聚苯乙烯模板通過煅燒除去；

所述的聚苯乙烯乳液懸浮液的濃度為2.5wt％～2.62wt％；

所述的正硅酸乙酯與聚苯乙烯乳液懸浮液的體積用量比為：100:1～70:1；

2)二氧化硅空心球的氨基化：將步驟1)制備的二氧化硅空心球在100℃真空干燥12h，然后加入無水甲苯和3-氨基丙基三甲氧基硅，將混合物在室溫下攪拌24小時；將所得固體產物用甲苯，甲醇，甲醇/水體積比為1:1的混合物和甲醇依次洗滌，并在真空下50℃下干燥，即得到氨基化的二氧化硅空心球載體；

所述的無水甲苯與二氧化硅空心球載體的質量比為35:1；

所述的二氧化硅空心球載體與3-氨基丙基三甲氧基硅的質量比為7:1；

3)二氧化碳吸附劑的制備：取步驟2)制備的氨基化的二氧化硅空心球載體，溶于N-羧基內酸酐精氨酸溶液，于50℃下攪拌48小時，離心分離得粉末，將粉末用THF，DMF和氯仿依次洗滌，將得到的固體物于40℃下干燥，即得到二氧化碳吸附劑，于40℃烘箱中儲存；

所述的N-羧基內酸酐精氨酸溶液的濃度為0.2mol/L；

所述的N-羧基內酸酐精氨酸與氨基化的二氧化硅空心球載體的摩爾比為20：1～80：1。

3.如權利要求2所述的一種制備如權利要求1所述的一種二氧化碳吸附劑的方法，其特征在于，步驟1)中正硅酸乙酯與聚苯乙烯乳液懸浮液的體積用量比為85:1。

4.如權利要求2所述的一種制備如權利要求1所述的一種二氧化碳吸附劑的方法，其特征在于，步驟1)中聚苯乙烯乳液懸浮液的濃度為2.60wt％。