一种分相合成的多孔材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种分相合成的多孔材料及其制备方法，所述多孔材料按质量百分比由：树脂为23～27％，溶剂为64～72％，改性填料为2～6％，固化剂为1～4％组成，其中所述的改性填料，是指通过偶联剂进行表面改性的纳米微粒，其中偶联剂占纳米微粒质量的2～10％。所述制备方法是，将经过偶联剂改性的填料与树脂混合固化，再将树脂中改性填料洗脱，从而获得多孔结构材料。本发明不仅制备出来的多孔结构、孔径大小与孔洞密集程度可控制；同时还简化了多孔材料的制备工艺，大大降低了生产成本。
【专利说明】
一种分相合成的多孔材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种分相合成的多孔材料及其制备方法。该多孔材料可用于制造吸附 材料、化学催化剂载体、超级电容电极材料等;也可用其多孔结构为基础，开展进一步的改 性应用。
【背景技术】
[0002] 增大材料的表面积以及促进材料的轻量化是工业技术上追求的目标，为到实现这 一目的，人们尝试了多种造孔方法。例如：以苯酚-甲醛为前驱体，获得了其孔径在2nm左右 的介孔材料[Lee J,Yoon S，Hyeon T,Oh S M，Kim K B.Chem.Commun, 1999,2177-2178]; CN103 189 13 1A公布了一种用非离子表面活性剂作为软模板制作多孔材料的方法； CN102035043A公布了 一种利用两相聚合物混合后，去除其中一项制作多孔材料的方法。
[0003] 由于多孔材料的表面具有丰富的孔结构以及较大的比表面积，所以多孔材料常作 吸附材料进行使用，例如常见的毒害气体过滤装置;碳化后的多孔材料化学稳定性高，可用 于制作化学催化剂的载体进行使用；因碳材料具有导电性，且充放电次数对使用寿命影响 很小，故碳化后的多孔材料常常当做优良的电极材料使用，尤其对于新兴的超级电容器，多 孔碳电极更是具有价格低廉、寿命较长的优势。
[0004]在诸多功能材料中，多孔材料由于其独特的性能得到了空前的重视。目前针对多 孔材料的造孔技术包括:硬模板法、软模板法、分相合成等。
[0005] 其中硬模板法能够有效的控制孔径大小与分布，但是其模板在形成多孔结构后会 被分解掉，这会很大程度增加制备成本，且制备多孔材料的产量很小、制备过程要求较高难 以批量生产。
[0006] 对于软模板法，在胶束溶液中使树脂大分子按照活性模板进行排列，再固化成交 联网状结构，该方法成本有所降低，但是反应时间较长不适合快速产出。
[0007] 随着制孔工艺的不断发展，分相合成技术逐渐出现，目前多使用两种不同熔点的 树脂进行混合固化，随后熔化掉其中一相获得多孔结构，但是由于是有机-有机混合，难以 控制孔径大小与分布，故并没有广泛使用。
[0008] 此外人们发现：比表面积的大小将决定多孔材料的有效区域大小，但是比表面积 越大多孔材料的力学性能将下降，多孔结构逐渐缺乏稳定性；目前使用的多孔材料有一部 分使用的是天然物质，例如纤维素、煤及其衍生物，这些材料本身具有孔结构，所以制备多 孔材料较为简单，但是孔径分布不均匀，难以满足实际需求;多孔材料与介质的相亲性有助 于多孔材料发挥其作用，所以在多孔材料表面生长出特定的基团尤为重要，也是目前的难 点之一〇
【发明内容】
[0009] 为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种分相合成的多孔材料及其制备 方法。
[0010] 本发明的方法通过使用偶联剂将纳米微粒进行表面改性，然后将改性填料与树脂 充分混合再进行固化，最后将树脂体系中的改性填料洗脱，从而获得多孔结构材料。通过调 节纳米微粒与偶联剂的添加量可以控制改性填料的结构，调节改性填料在树脂体系中的含 量可以控制孔洞的大小与分布。
[0011] 为达到上述目标，本发明采用的技术方案如下：
[0012] -种分相合成的多孔材料，按质量百分比含量由组分:树脂为23~27%，溶剂为64 ~72%，改性填料为2~6%，固化剂为1~4%组成;其中所述的改性填料，是指通过偶联剂 进行表面改性的纳米微粒，其中偶联剂占纳米微粒质量的2~10%其结构如下：
[0013] A-[X-M-Y]
[0014] 式中：A为纳米微粒；[X-M-Y]为偶联剂，其中X基团与纳米微粒亲和，Y基团与树脂 亲和。
[0015] 上述所述的纳米微粒A，为具有反应活性的无机填料或金属氧化物。
[0016] 上述所述的无机填料为碳酸钙或二氧化硅。
[0017] 上述所述的金属氧化物为氧化铝、氧化镁、氧化锌、二氧化钛中的任一种。
[0018] 上述所述偶联剂[X-M-Y]为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，其中：
[0019]所述的硅烷偶联剂的结构为：
[0020] RnSiX(4-n)
[0021] 式中：R为非水解的、可与高分子聚合物结合的有机官能团，如：甲基、乙烯基、氨 基、环氧基或疏基;X为可水解基团，遇水溶液、空气中的水分或无机物表面吸附的水分均可 引起分解，如烷氧基、芳氧基、酰基、甲氧基或乙氧基；
[0022]所述的钛酸酯偶联剂的结构为：
[0023] (R0)m-Ti-(0X-R/-Y)n
[0024] 式中：（R0)m为与填料、颜料偶联作用的基团；X是与钛氧键连接的基团，决定着钛 酸酯偶联剂的特性，这些基团有烷氧基、羧基、硫酰氧基、磷氧基、亚磷酰氧基或焦磷酰氧 基;V为有机链段;Y是钛酸酯偶联剂进行交联的官能团，包括不饱和双键基团、氨基或羟 基。
[0025] 上述所述树脂为热固性树脂或热塑性树脂。
[0026] 上述所述的热固性树脂为:邻苯二甲酸二丙烯酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂和酚醛 环氧树脂中的任一种。
[0027] 上述所述的热塑性树脂为：聚缩醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树 月旨、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂和聚苯乙烯树脂中的任一种。
[0028]上述所述固化剂为乙二胺、二乙撑三胺、苯二甲胺或间苯二胺中的任一种。
[0029] 为达到上述目标，本发明采用的另一技术方案如下：
[0030] -种分相合成的多孔材料的制备方法，具体步骤如下：
[0031] (1)制备改性填料
[0032]①按质量百分比配比，称取纳米微粒和偶联剂，然后按照纳米微粒质量的8~9倍， 制备填料改性所需要的环境溶液，环境溶液为有机溶剂的水溶液，其中水占环境溶液总质 量的5~15%;在制备好的环境溶液中先加入偶联剂并用超声分散5~lOmin，再加入纳米微 粒继续超声分散30~40min，得到纳米微粒与偶联剂的混合溶液；
[0033] ②将得到的纳米微粒与偶联剂的混合溶液静置30~40min，取出得到上层混合液 在90~110°C的烘箱中干燥15~20h，除去溶剂与水分;再用研磨皿将干燥产物研碎成粉末， 粒径目数大于400目，获得的粉末即为改性填料；
[0034] (2)制备多孔材料
[0035] ①将树脂置于溶剂中进行溶解，待树脂全部溶解后加入改性填料，用超声分散30 ~40min，然后加入固化剂再次超声分散10~15min;
[0036] ②对分散均匀的混合溶液，使用烘箱保温，待溶剂全部挥发后，获得树脂与改性填 料充分交联的混合物;或在高于溶剂沸点的温度下，迅速挥发溶剂，获得树脂与改性填料欠 交联的混合物；
[0037] ③将混合物研磨成粉末置于去离子水中，使偶联剂水解充分释放出改性填料，再 使用酸液或碱液将改性填料洗去，获得多孔结构的材料。
[0038] 与现有技术相比，本发明的多孔材料及制备方法的优点和有益效果是：
[0039] (1)造孔填料与树脂基底的选择多样化。在本发明中由于改性填料与树脂是进行 混合固化的，即两者的制备与反应相对独立只是通过偶联剂进行暂时的链接。所以相对于 目前硬模板法多采取硅模板，本发明可采取的造孔物质可以是易于反应掉的任何无机填料 或金属氧化物。由于填料具有一定的刚性，所以相对于软模板法，本发明所造的孔洞更完 整、更圆润，而且孔洞的大小与结构可以依据填料的改性程度进行控制。此外，现有技术大 多采取树脂的小分子原料进行聚合，从而获得大分子体相聚合物，本发明不仅可以采取这 种方法，只要是能够溶解并能够再次固化的树脂都可以作为本发明的原料。
[0040] (2)步骤简单，成本低廉。现有技术中天然原料活化造孔的方式，大多数会经过高 温加热和强碱活化，而软模板造孔的方式由于找不到合适的占孔物质，造孔步骤更加繁琐。 本发明只需要将廉价的填料进行改性，然后与树脂溶液进行混合固化，最后将填料洗脱即 可。不需要昂贵的加热装置和精密的反应仪器，原料的选择也更加多样化，能够在满足产品 要求的前提下降低成本。
[0041] (3)孔隙率高，比表面积大。现有的多孔材料孔隙率会因为不同工艺而改变，低成 本的制备技术孔隙率普遍较低，例如以天然原料活化制备的非模板多孔材料孔隙率甚至低 于40%，本发明也没有使用模板但是孔隙率较高，可以超过80% ;比表面积的大小会随着孔 隙率大小、孔结构的大小与分布而变化，目前出现的多孔材料制备技术，产品的比表面积为 1000~1500m 2/g，本发明制作的多孔材料比表面积可超过2000m2/g。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明的多孔结构材料的制备设计图。
[0043]图2为对比例洗脱填料后，表面电子显微镜照片图。
[0044] 图3为本发明的实施例1洗脱改性填料后，表面电子显微镜照片图。
[0045] 图4为本发明的实施例2洗脱改性填料后，表面电子显微镜照片图。
[0046] 图5为本发明的实施例3洗脱改性填料后，表面电子显微镜照片图。
[0047]图6为本发明的实施例4洗脱改性填料后，表面电子显微镜照片图。
[0048]图7为本发明的实施例5洗脱改性填料后，表面电子显微镜照片图。 具体实施方案
[0049] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明而不用 于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以 对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所依附权利要求书所限定的范 围。
[0050] 如图1所示，本发明的设计路线将用偶联剂改性后的填料(物质1)与树脂基体(物 质2)混合，然后将填料洗脱留下孔洞(物质3)，从而利用树脂基体获得孔径大小及分布可控 制的多孔材料。
[0051 ]对比实施例
[0052] 一、组合物的配方
[0053] 按各组分含量的质量百分比配制树脂体系： 酚醛树脂 25.0%， 溶剂 70.0%，
[0054] 二氧化硅 3.0%， 乙二胺 2.0%。
[0055] 二、制备方法
[0056] 1.按照质量百分比配置树脂体系，待树脂全部溶解后加入二氧化硅，超声分散30 ~40min，然后加入固化剂再次超声分散10~15min;
[0057] 2.对分散均匀的混合溶液，使用烘箱进行固化，温度控制在100~120°C，待溶剂全 部挥发后研磨成粉末置于去离子水中进行分散，再使用氢氟酸将填料洗去获得多孔结构的 材料，其产物结构如图2所示。
[0058] 三、制备结果
[0059] 通过图2展示的电镜照片可以发现，没有经过改性的填料直接加入到树脂体系后， 填料的分散性较差，树脂结构较为松散。在填料被洗脱掉之后，不能形成完整的孔洞结构。
[0060] 本发明实施例
[0061 ] 实施例1
[0062] 一、组合物的配方
[0063] 1.按质量百分比配制改性填料：
[0064]二氧化硅 98.0%，
[0065] 硅烷偶联剂 2.0%。
[0066] 2.按各组分含量的质量百分比配制树脂体系：
[0067] 聚苯乙烯树脂 26.0%， 溶剂 64.0%，
[0068] 改性填料 6,0%， 乙二胺 4.0%。
[0069] 二、制备方法
[0070] 1.制备乙醇的水溶液作为改性环境，去离子水占溶液总质量的10~15%，先将硅 烷偶联剂置于水溶液中进行部分水解，然后投入二氧化硅进行超声分散30~40min，二氧化 硅的投入量占溶液总质量的10~15% ;
[0071] 2.纳米微粒与偶联剂的混合溶液，在经过超声分散后静置30~40min，取出上层混 合液在90~110 °C的烘箱中干燥15~20h，除去溶剂与水分，再用研磨皿将干燥产物研碎成 粉末，粒径目数大于400目。
[0072] 3.按照质量百分比配置树脂体系，将树脂置于溶剂中进行溶解，待树脂全部溶解 后加入改性填料，用超声分散30~40min，然后加入固化剂再次超声分散10~15min;
[0073] 4.对分散均匀的混合溶液，使用烘箱进行固化，温度控制在150~200 °C促使溶剂 快速挥发，待溶剂全部挥发后研磨成粉末置于去离子水中，使偶联剂充分水解释放出改性 填料，再使用氢氟酸将改性填料洗去，获得多孔结构的材料。
[0074] 三、有益效果
[0075] 如图3所示，图中基底为聚苯乙烯树脂，孔洞为改性填料洗脱后留下的微孔结构， 发现孔径分布差异较大。相较于对比例图2,可见加入经过偶联剂改性的填料后，所获得的 孔洞趋于独立，能够顺利的分散在树脂体系中。
[0076] 实施例2
[0077] 一、组合物的配方
[0078] 1.按质量百分比配制改性填料：
[0079]二氧化硅 96.0%，
[0080] 硅烷偶联剂 4.0%。
[0081 ] 2.按各组分含量的质量百分比配制树脂体系： 聚苯乙烯树脂 27.0%，
[0082] 溶剂 65.0%, 改性填料 6.0%，
[0083] 乙二胺 2.0%。
[0084] 二、制备方法
[0085] 1.制备乙醇的水溶液作为改性环境，去离子水占溶液总质量的10~15 %，先将硅 烷偶联剂置于水溶液中进行部分水解，然后投入二氧化硅进行超声分散30~40min，二氧化 硅的投入量占溶液总质量的10~15% ;
[0086] 2.纳米微粒与偶联剂的混合溶液，在经过超声分散后静置30~40min，取出上层混 合液在90~110 °C的烘箱中干燥15~20h，除去溶剂与水分。再用研磨皿将干燥产物研碎成 粉末，粒径目数大于400目。
[0087] 3.按照质量百分比配置树脂体系，将树脂置于溶剂中进行溶解，待树脂全部溶解 后加入改性填料，用超声分散30~40min，然后加入固化剂再次超声分散10~15min;
[0088] 4.对分散均匀的混合溶液，使用烘箱进行固化，温度控制在150~200 °C促使溶剂 快速挥发，待溶剂全部挥发后研磨成粉末置于去离子水中，使偶联剂充分水解释放出改性 填料，再使用氢氟酸将改性填料洗去，获得多孔结构的材料。
[0089] 三、有益效果
[0090] 如图4所示，图中基底为聚苯乙烯树脂，孔洞为改性填料洗脱后留下的微孔结构， 发现孔径分布差异较大，大孔的直径为Ιμπι左右，小孔的直径为100nm左右。相较于图3,可见 配方中偶联剂的增加，可促进孔洞在树脂基底上的分散，从而获得更加密集的孔洞结构。
[0091] 实施例3
[0092] 一、组合物的配方
[0093] 1.按质量百分比配制改性填料：
[0094] 二氧化硅 90.0%，
[0095] 硅烷偶联剂 10.0%。
[0096] 2.按各组分含量的质量百分比配制树脂体系： 酚醛树脂 27,0%， 溶剂 68.0%，
[0097] 改性填料 4.0%， 乙二胺 10%。
[0098] 二、制备方法
[0099] 1.制备乙醇的水溶液作为改性环境，去离子水占溶液总质量的10~15 %，先将硅 烷偶联剂置于水溶液中进行部分水解，然后投入二氧化硅进行超声分散30~40min，二氧化 硅的投入量占溶液总质量的10~15% ;
[0100] 2.纳米微粒与偶联剂的混合溶液，在经过超声分散后静置30~40min，取出上层混 合液在90~110 °C的烘箱中干燥15~20h，除去溶剂与水分。再用研磨皿将干燥产物研碎成 粉末，粒径目数大于400目；
[0101] 3.按照质量百分比配置树脂体系，将树脂置于溶剂中进行溶解，待树脂全部溶解 后加入改性填料，用超声分散30~40min，然后加入固化剂再次超声分散10~15min;
[0102] 4.对分散均匀的混合溶液，用烘箱进行固化，温度控制在100~120 °C，待溶剂全部 挥发后研磨成粉末置于去离子水中，使偶联剂充分水解释放出改性填料，再使用氢氟酸将 改性填料洗去，获得多孔结构。
[0103] 三、有益效果
[0104] 如图5所示，图中基底为酚醛树脂，孔洞为改性填料洗脱后留下的微孔结构。发现 该方法制备的多孔材料，孔洞的尺寸主要分布在1~3μπι之间；与图3和图4相比发现，改性填 料中偶联剂含量的提高，能够增大孔洞的直径，并且孔洞趋于完整圆润。
[0105] 实施例4
[0106] 一、组合物的配方
[0107] 1.按质量百分比配制改性填料：
[0108] 氧化铝 95.0%，
[0109] 钛酸酯偶联剂 5.0%。
[011 0] 2.按各组分含量的质量百分比配制树脂体系： 酚醛环氧树脂 23,0%， 溶剂 72.0%，
[0111] 改性填料 2.0%, 乙二胺 3.0%。
[0112] 二、制备方法
[0113] 1.以二甲苯的水溶液作为改性环境，去离子水占溶液总质量的5~7%，先将钛酸 酯偶联剂置于水溶液中进行部分水解，然后投入氧化铝进行超声分散30~40min，氧化铝的 投入量占溶液总质量的10~15% ;
[0114] 2.纳米微粒与偶联剂的混合溶液，在经过超声分散后静置30~40min，取出上层混 合液在90~110 °C的烘箱中干燥15~20h，除去溶剂与水分。再用研磨皿将干燥产物研碎成 粉末，粒径目数大于400目；
[0115] 3.按照质量百分比配置树脂体系，将树脂置于溶剂中进行溶解，待树脂全部溶解 后加入改性填料，用超声分散30~40min，然后加入固化剂再次超声分散10~15min;
[0116] 4.对分散均匀的混合溶液，用烘箱进行固化，温度控制在100~130°C，待溶剂全部 挥发后研磨成粉末置于去离子水中，使偶联剂充分水解释放出改性填料，再使用盐酸将改 性填料洗去，获得多孔结构。
[0117] 三、有益效果
[0118] 如图6所示，图中基底为酚醛环氧树脂，孔洞为改性填料洗脱后留下的微孔结构。 发现该方法制备的多孔材料，孔洞的尺寸较为集中，大致分布于500nm~Ιμπι之间;孔洞结构 能够均匀的分布在树脂基地上，并且树脂基地的固化效果远高于对比例图2中的材料。说明 该方法制备的多孔材料，不仅在树脂基地的表面形成了孔洞结构，材料本身还保存了树脂 的部分力学强度。在对强度要求较高的应用领域，该方法制备步骤简单成本低廉，而且填料 与树脂原料的选择，可根据具体需要而调整，是一种灵活多变的生产方案。
[0119] 实施例5
[0120] -、组合物的配方
[0121 ] 1.按质量百分比配制改性填料：
[0122] 二氧化硅 95.0%，
[0123] 硅烷偶联剂 5.0%。
[0124] 2.按各组分含量的质量百分比配制树脂体系： 酚醛树脂 25.0%, 溶剂 65,0%，
[0125] 改性填料 6.0%, 乙二胺 4.0%。：
[0126] 二、制备方法
[0127] 1.制备乙醇的水溶液作为改性环境，去离子水占溶液总质量的10~15%，先将硅 烷偶联剂置于水溶液中进行部分水解，然后投入二氧化硅进行超声分散30~40min，二氧化 硅的投入量占溶液总质量的10~15% ;
[0128] 2.纳米微粒与偶联剂的混合溶液，在经过超声分散后静置30~40min，取出上层混 合液在90~110 °C的烘箱中干燥15~20h，除去溶剂与水分。再用研磨皿将干燥产物研碎成 粉末，粒径目数大于400目；
[0129] 3.按照质量百分比配置树脂体系，将树脂置于溶剂中进行溶解，待树脂全部溶解 后加入改性填料，用超声分散30~40min，然后加入固化剂再次超声分散10~15min;
[0130] 4.对分散均匀的混合溶液，用烘箱进行固化，温度控制在100~120 °C，待溶剂全部 挥发后研磨成粉末置于去离子水中，使偶联剂充分水解释放出改性填料，再使用氢氟酸将 改性填料洗去，获得多孔结构。
[0131] 三、有益效果
[0132] 如图7所示，图中基底为酚醛树脂，孔洞为改性填料洗脱后留下的微孔结构。发现 该方法制备的多孔材料，孔洞的尺寸很集中，主要分布在200~300nm之间；且孔洞属于开孔 结构，形成了三维网状的多孔状态。说明该方法制备的多孔材料，孔洞尺寸更加容易控制， 单位体积中孔洞分布更加密集，制备的多孔材料比表面积更大。对于强调高比表面积的行 业，该方法制备步骤简单成本低廉，原料的选择灵活多变，有较强的可行性。
[0133] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】。当然，本发明还可有其它多种实施 例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，任何熟悉本技术领域的技术人员，当可根据本 发明作出各种相应的等效改变和变形，都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种分相合成的多孔材料，其特征在于，按质量百分比含量由组分：树脂为23~ 27%，溶剂为64~72%，改性填料为2~6%，固化剂为1~4%组成，其中所述的改性填料，是 指通过偶联剂进行表面改性的纳米微粒，其中偶联剂占纳米微粒质量的2~10%，其结构如 下： A-[X-M-Y] 式中:A为纳米微粒；[X-M-Y]为偶联剂，其中X基团与纳米微粒亲和，Y基团与树脂亲和。2. 根据权利要求1所述的分相合成的多孔材料，其特征在于，所述的纳米微粒A为具有 反应活性的无机填料或金属氧化物。3. 根据权利要求2所述的分相合成的多孔材料，其特征在于，所述的无机填料为碳酸钙 或二氧化硅。4. 根据权利要求2所述的分相合成的多孔材料，其特征在于，所述的金属氧化物为氧化 铝、氧化镁、氧化锌、二氧化钛中的任一种。5. 根据权利要求1所述的分相合成的多孔材料，其特征在于，所述偶联剂[X-M-Y]为硅 烧偶联剂或钦酸酯偶联剂，其中： 所述的硅烷偶联剂的结构为： RnSiX(4-n) 式中：R为非水解的、可与高分子聚合物结合的有机官能团，如：甲基、乙烯基、氨基、环 氧基或疏基;X为可水解基团，遇水溶液、空气中的水分或无机物表面吸附的水分均可引起 分解，如烷氧基、芳氧基、酰基、甲氧基或乙氧基； 所述的钛酸酯偶联剂的结构为： (RO)m-Ti-(OX-R/ -Y)n 式中：（RO)m为与填料、颜料偶联作用的基团;X是与钛氧键连接的基团，决定着钛酸酯偶 联剂的特性，这些基团有烷氧基、羧基、硫酰氧基、磷氧基、亚磷酰氧基或焦磷酰氧基;V为 有机链段;Y是钛酸酯偶联剂进行交联的官能团，包括不饱和双键基团、氨基或羟基。6. 根据权利要求1所述的分相合成的多孔材料，其特征在于，所述树脂为热固性树脂或 热塑性树脂。7. 根据权利要求6所述的分相合成的多孔材料，其特征在于，所述的热固性树脂为:邻 苯二甲酸二丙烯酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂和酚醛环氧树脂中的任一种。8. 根据权利要求6所述的分相合成的多孔材料，其特征在于，所述的热塑性树脂为：聚 缩醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯 树脂和聚苯乙烯树脂中的任一种。9. 根据权利要求1所述的分相合成的多孔材料，其特征在于，所述固化剂为乙二胺、二 乙撑三胺、苯二甲胺或间苯二胺。10. 根据权利要求1~9任一项所述的分相合成的多孔材料的制备方法，其特征在于，制 备步骤如下： (1)制备改性填料 ①按质量百分比配比，称取纳米微粒和偶联剂，然后按照纳米微粒质量的8~9倍，制备 改性填料所需要的环境溶液，环境溶液为有机溶剂的水溶液，其中水占环境溶液总质量的5 ~15%，在制备好的环境溶液中先加入偶联剂并用超声分散5~lOmin，再加入纳米微粒继 续超声分散30~40min，得到纳米微粒与偶联剂的混合溶液； ②将得到的纳米微粒与偶联剂的混合溶液静置30~40min，取出得到上层混合液在90 ~110°C的烘箱中干燥15~20h，除去溶剂与水分，再用研磨皿将干燥产物研碎成粉末，粒径 目数大于400目，获得的粉末即为改性填料； (2)制备多孔材料 ① 将树脂置于溶剂中进行溶解，待树脂全部溶解后加入改性填料，用超声分散30~ 40min，然后加入固化剂再次超声分散10~15min; ② 对分散均匀的混合溶液，使用烘箱保温，待溶剂全部挥发后，获得树脂与改性填料充 分交联的混合物;或在高于溶剂沸点的温度下，迅速挥发溶剂，获得树脂与改性填料欠交联 的混合物； ③ 将混合物研磨成粉末置于去离子水中，使偶联剂水解充分释放出改性填料，再使用 酸液或碱液将改性填料洗去，获得多孔结构的材料。
【文档编号】C08L25/06GK106084277SQ201610440525
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】高延敏, 陈亮, 左银泽, 刘标
【申请人】江苏科技大学