[發明專利]空氣調節用二氧化碳吸附材料、吸附器件和空氣調節裝置

在審

• 申請號: 202210759371.2
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN116459813A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 信長賢輝;香村明子;明山悠香子
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01J20/28;B01J20/26;B01D53/62;B01D53/04;F24F7/003;F24F7/007;F24F8/15;F24F8/95;F24F13/30
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;呂秀平

本發明所要解決的技術問題在于在反復吸附和釋放二氧化碳的空氣調節用二氧化碳吸附材料中，使二氧化碳吸附量增大，并且能夠以比較少的能量將二氧化碳吸附材料再生。解決手段為一種空氣調節用二氧化碳吸附材料，其包含如下的高分子化合物，該高分子化合物具有結合有包含胺基的官能團的化學結構，上述胺基為選自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季銨基中的1種以上，并且該高分子化合物反復吸附和釋放二氧化碳，該二氧化碳吸附材料形成為多孔狀。

技術領域

本發明涉及空氣調節用二氧化碳吸附材料、吸附器件和空氣調節裝置。

背景技術

已知有吸附或釋放二氧化碳的二氧化碳吸附材料。如專利文獻1所公開的那樣，二氧化碳吸附材料例如存在于空氣調節裝置中，以控制空氣中的二氧化碳濃度為目的而使用。在該空氣調節裝置中，吸入室內的空氣，通過二氧化碳吸附材料，將二氧化碳除去，將空氣清潔化。二氧化碳吸附材料在規定的時間釋放二氧化碳而被再生。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2019－90546號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

專利文獻1所公開的二氧化碳吸附材料為了再生而需要加熱，在加熱時消耗相當多量的能量。另外對二氧化碳吸附材料希望二氧化碳吸附量的進一步增大。

因此，本發明的目的在于在反復吸附和釋放二氧化碳的空氣調節用二氧化碳吸附材料中，使二氧化碳吸附量增大，并且能夠以比較少的能量使二氧化碳吸附材料再生。

用于解決技術問題的技術方案

根據本申請發明人的研究結果，確認了在由如下的高分子化合物構成多孔狀的二氧化碳吸附材料的情況下，能夠大量地吸附氣體所含的二氧化碳，并且能夠在比較低的溫度下釋放該高分子化合物所吸附的二氧化碳，該高分子化合物具有結合有包含胺基的官能團的化學結構，上述胺基為選自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季銨基中的1種以上。本發明是基于這樣的發現而完成的發明。

即，為了解決上述技術問題，本發明的一個方式涉及的空氣調節用二氧化碳吸附材料包含如下的高分子化合物，該高分子化合物具有結合有包含胺基的官能團的化學結構，上述胺基為選自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季銨基中的1種以上，并且該高分子化合物反復吸附和釋放二氧化碳，該二氧化碳吸附材料形成為多孔狀。

根據具有上述構成的二氧化碳吸附材料，通過如下的高分子化合物，能夠大量地吸附二氧化碳，該高分子化合物具有結合有包含胺基的官能團的化學結構，上述胺基為選自伯胺基、仲胺基、叔胺基和季銨基中的1種以上。另外，由于二氧化碳吸附材料形成為多孔狀，所以能夠增大二氧化碳吸附材料對于二氧化碳的接觸面積。由此，二氧化碳吸附材料能夠吸附大量的二氧化碳。另外如上所述，該高分子化合物能夠在比較低的溫度下釋放二氧化碳。因此，在再生二氧化碳吸附材料時，能夠以比較少的能量使二氧化碳吸附材料再生。

細孔容積可以為0.2ml/g以上的范圍的值。本申請發明人確認了根據該構成，能夠抑制在將二氧化碳吸附材料通過加熱再生時，細孔發生收縮，二氧化碳吸附材料的吸附性能降低。因此，能夠重復再生二氧化碳吸附材料，并且能夠穩定得到二氧化碳的吸附性能。

上述官能團中，上述胺基可以位于上述化學結構的支鏈的末端。由此，能夠抑制由于高分子化合物的化學結構引起的空間位阻而胺基難以吸附二氧化碳分子。因此，能夠使二氧化碳更有效地吸附于二氧化碳吸附材料。

上述化學結構可以包含直接或間接地結合于上述胺基的芳香環。由此，由于芳香環的疏水性，即使親水性的胺基吸附空氣所含的水分子，也能夠抑制妨礙二氧化碳吸附材料的二氧化碳吸附能力。另外，由于能夠抑制胺基與水分子的過度的反應，所以在二氧化碳吸附材料的再生時能夠使加熱二氧化碳吸附材料的加熱溫度為低溫。