[發(fā)明專利]一種帶鉸鏈結(jié)構(gòu)PIMs膜的制備及氣體分離領(lǐng)域的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711261119.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN107774140B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫海翔;高雯;張琰瑋;趙浩如;李鵬;牛青山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): B01D67/00
• 分類號(hào): B01D67/00;B01D69/10;B01D69/02;B01D71/06;B01D53/22
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1.一種具有鉸鏈結(jié)構(gòu)的PIM-1，即Cardo-PIM-1聚合物膜材料的制備方法，其特征在于：在以TFTPN、TTSBI為單體合成PIM-1的過程中引入BDPF制備成Cardo-PIM-1，并將Cardo-PIM-1溶于適量極性溶劑中配成一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鑄膜液，涂覆成膜，其步驟如下：

a.采用低溫法合成Cardo-PIM-1：在氮?dú)夥諊?，取一定比例的TTSBI、BDPF、TFTPN以及無水K₂CO₃溶于適量強(qiáng)極性有機(jī)溶劑中，在65℃條件下加熱回流72h，冷卻后倒入足量去離子水中沉淀過濾，在鹽酸溶液中加熱回流3h，過濾水洗至中性，甲醇洗滌3～5次，真空干燥箱120°干燥24h；

b.膜材料制備：取一定量的Cardo-PIM-1溶于極性溶劑中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％的鑄膜液，攪拌一夜待充分溶解后過濾除去殘?jiān)?，在多孔底膜上涂覆成膜，室溫條件下干燥24小時(shí)后真空干燥24小時(shí)，得到Cardo-PIM-1氣體分離膜；

c.膜的保存：膜存放于室溫條件下的干燥器中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述Cardo-PIM-1聚合物膜材料的制備方法，其特征在于，帶有Cardo結(jié)構(gòu)的BDPF作為一種單體反應(yīng)生成聚合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述Cardo-PIM-1聚合物膜材料的制備方法，其特征在于，TTSBI、BDPF、TFTPN三者的摩爾比為1:1:2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述Cardo-PIM-1聚合物膜材料的制備方法，其特征在于，合成Cardo-PIM-1的反應(yīng)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述Cardo-PIM-1聚合物膜材料的制備方法，其特征在于，步驟b所用的多孔底膜為聚丙烯腈(PAN)、聚砜(PS)或聚醚砜(PES)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述Cardo-PIM-1聚合物膜材料的制備方法，其特征在于，步驟b中制備鑄膜液溶劑為氯仿(CHCl₃)、二氯甲烷(CH₂Cl₂)或四氫呋喃(THF)。