[發明專利]一種功能化材料及其生產方法和用途

有效

• 申請號: 201710209867.1
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN108654704B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 高道林;楊南超;劉大衛;張曉靖;鄭文彪;威爾遜·約翰·羅伯特·豪
• 申請（專利權）人: 湖北硒諾唯新功能化硅膠材料有限公司
• 主分類號: B01J41/10
• 分類號: B01J41/10;B01D53/74;B01D49/00;C02F1/42;C02F101/20;C02F101/30;C02F101/10
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;陳璐

1.一種生產下列化學式Ⅰ化合物的方法：

[(O_3/2)Si(CH₂)_mSX]_a[Si(O_4/2)]_b[(O_3/2) Si(CH₂)_mSH]_c[VSi(O_3/2)]_d[WSi(O_3/2)]_e 化學式Ⅰ

式中，X選自(CH₂)₃N⁺(L¹)(R⁶)₂(CH₂CH₂CH₃)、(CH₂)₃N⁺(L¹)(R⁶)₂CH₂CHCH₂、化學式Ⅱ化合物；R⁶是C_1-22烷基、芳基；n是從0至100的一個整數；L¹是一個陰離子，包括鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽、高錳酸鉀、硼氫化物、氰基硼氫化物；

V選自C_1-22烷基、C_2-20烯烴基、C_1-22烷基芳基或芳基；W是(CH₂)_eZ基團，其中Z是SH、S(CH₂)_fSH、S(CH₂)_fNHC(＝S)NHR³、NR⁴R⁵或NH[(CH₂)₂NH]_jH，e和f分別是從2至6的一個整數，Z是SH則e和m不同；j是從1至100的一個整數；m是從2至12的一個整數；其中R^3-5分別選自氫、直鏈或支鏈C_1-12烷基、芳基或C_1-22烷基芳基；a、b、c、d、e均為整數，而且a+c:b的比例介于0.00001至100，a、b、c始終存在，d和/或e大于0則d+e與a+b+c的比例介于0.000001至100；

本方法包括：

i.下列化學式III化合物

[(O_3/2)Si(CH₂)_hA]_a[Si(O_4/2)]_b[VSi(O_3/2)]_d[WSi(O_3/2)]_e 化學式III

式中，A是SH，其負載為0.01-5mmol/g；h是從2至12的一個整數；與(CH₂CHCH₂)₂N⁺(R⁶)₂L¹在溶劑中接觸，其中R⁶是氫、直鏈或支鏈C_1-22烷基、C_1-22烷基芳基或芳基；L¹是一個陰離子，包括鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽、高錳酸鉀、硼氫化物或氰基硼氫化物；在20-150℃溫度下，每5-30分鐘添加一次自由基引發劑，添加的量為試劑和溶劑總重量的10^-7至10^-1，反應10分鐘至48小時，隨后將固體過濾或離心，使用溶劑洗滌后干燥生成化學式Ⅰ化合物；或者

ii.下列化學式IV化合物：

[(O_3/2)Si(CH₂)_hA]_a[Si(O_4/2)]_b 化學式IV

式中，A是SH，其負載為0.01-5mmol/g；h是從2至12的一個整數；與(CH₂CHCH₂)₂N⁺(R⁶)₂L¹在溶劑中接觸，其中R⁶是氫、直鏈或支鏈C_1-22烷基、C_1-22烷基芳基或芳基；L¹是一個陰離子，包括鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽、高錳酸鉀、硼氫化物或氰基硼氫化物；在20-150℃條件下，每5-30分鐘添加一次自由基引發劑，添加的量為試劑和溶劑總重量的10^-7至10^-1，反應10分鐘至48小時，后將固體過濾或離心，使用溶劑洗滌后干燥生成化學式Ⅰ化合物，其中整數d和e是0；隨后使用VSi(OR¹)₃和/或WSi(OR¹)₃在溶劑中對其進行處理，R¹選自直鏈或支鏈C_1-12烷基、芳基或C_1-22烷基芳基，在60-150℃溫度下反應10分鐘至48小時，然后將固體過濾或離心，使用溶劑洗滌后干燥生成化學式Ⅰ化合物，其中V和W均存在。