专利名称：一种二次致孔的纳米孔高分子材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及功能高分子材料，特别涉及一种二次致孔的纳米孔高分子材料的制备方法。
背景技术：
随着现代科学技术的不断发展，功能高分子材料受到了人们高度的重视，产品在 国民经济的各个领域都得到大量的应用。高分子材料的改性是功能高分子材料研究的一个 重要方面。相比固体材料和一般纳米材料，纳米孔材料具有大的比表面积、高孔隙率、高透 过性、高吸附性等诸多性能，在催化，材料，生物等领域有广泛的应用，得到了科技界的高度重视。
发明内容
本发明的目的是提供一种二次致孔的纳米孔高分子材料的制备方法，通过高分子 材料的改性，在高分子材料上形成大量的纳米尺寸的孔结构，改善高分子材料的性能，在高 分子材料合成的过程中，产生的二氧化碳来完成对高分子树脂的第一次致孔，利用氢氧化 铝在高温的条件下热分解时放出的水蒸气完成对树脂的第二次致孔。一种二次致孔的纳米孔高分子材料的制备方法，其特征在于采用如下步骤A)在高分子材料的合成过程中，往反应釜中加入氯化铝，搅拌反应半小时，反应温 度为90°C 100°C，设定反应釜中合成产物的干量的质量份数为10份，氯化铝的加入量为 0. 3 0. 5 份；B)按步骤A)的质量份数，在上述反应釜中加入0.9 1.5份碳酸氢钠，继续搅拌 反应0. 5 4小时，氯化铝作和碳酸氢钠反应，生成氢氧化铝和二氧化碳，在二氧化碳溢出 的过程中，合成产物内部第一次产生孔道结构；C)将合成产物烘干后，在150°C下加热处理1 2小时，在该条件下氢氧化铝发生 低温脱水反应，生成高吸附性的Y型氧化铝和水蒸气，在水蒸气溢出的过程中，合成产物 内部产生纳米孔结构，得到二次致孔的纳米孔高分子材料。用氮吸附法测试结果表明，得到的二次致孔纳米孔高分子材料比表面积达到 IOOmVg以上，大比表面积带来的高吸附性等诸多性能，使二次致孔纳米孔高分子材料在催 化，材料，生物等领域有广泛的应用。同现有技术比较，本发明的优点是1)在材料上形成大量孔径在2到50纳米之间 的孔结构孔隙率高，孔径小，比表面积达到100m2/g以上；2)制备方法简单，成本低廉；3)能 对不同的高分子材料进行改性。
图1为实施样的纳米孔分布曲线图
具体实施例方式实施例1:一种二次致孔的纳米孔高分子材料的制备方法，其特征在于采用如下步骤A)在高分子材料的合成过程中，往反应釜中加入氯化铝，搅拌反应半小时，反应温 度为100°c，设定反应釜中合成产物的干量的质量份数为10份，氯化铝的加入量为0. 3份；B)按步骤A)的质量份数，在上述反应釜中加入1. 5份碳酸氢钠，继续搅拌反应 0. 5小时，氯化铝作和碳酸氢钠反应，生成氢氧化铝和二氧化碳，在二氧化碳溢出的过程中， 合成产物内部第一次产生孔道结构；C)将合成产物烘干后，在150°C下加热处理2小时，在该条件下氢氧化铝发生低温 脱水反应，生成高吸附性的Y型氧化铝和水蒸气，在水蒸气溢出的过程中，合成产物内部 产生纳米孔结构，得到二次致孔的纳米孔高分子材料。实施例2:一种二次致孔的纳米孔高分子材料的制备方法，其特征在于采用如下步骤A)在高分子材料的合成过程中，往反应釜中加入氯化铝，搅拌反应半小时，反应温 度为90°C，设定反应釜中合成产物的干量的质量份数为10份，氯化铝的加入量为0. 5份；B)按步骤A)的质量份数，在上述反应釜中加入0.9份碳酸氢钠，继续搅拌反应4 小时，氯化铝作和碳酸氢钠反应，生成氢氧化铝和二氧化碳，在二氧化碳溢出的过程中，合 成产物内部第一次产生孔道结构；C)将合成产物烘干后，在150°C下加热处理1小时，在该条件下氢氧化铝发生低温 脱水反应，生成高吸附性的Y型氧化铝和水蒸气，在水蒸气溢出的过程中，合成产物内部 产生纳米孔结构，得到二次致孔的纳米孔高分子材料。实施例3:一种二次致孔的纳米孔高分子材料的制备方法，其特征在于采用如下步骤A)在高分子材料的合成过程中，往反应釜中加入氯化铝，搅拌反应半小时，反应温 度为100°c，设定反应釜中合成产物的干量的质量份数为10份，氯化铝的加入量为0. 4份；B)按步骤A)的质量份数，在上述反应釜中加入1. 2份碳酸氢钠，继续搅拌反应3 小时，氯化铝作和碳酸氢钠反应，生成氢氧化铝和二氧化碳，在二氧化碳溢出的过程中，合 成产物内部第一次产生孔道结构；C)将合成产物烘干后，在150°C下加热处理1. 5小时，在该条件下氢氧化铝发生低 温脱水反应，生成高吸附性的Y型氧化铝和水蒸气，在水蒸气溢出的过程中，合成产物内 部产生纳米孔结构，得到二次致孔的纳米孔高分子材料。
权利要求
一种二次致孔的纳米孔高分子材料的制备方法，其特征在于采用如下步骤A)在高分子材料的合成过程中，往反应釜中加入氯化铝，搅拌反应半小时，反应温度为90℃～100℃，设定反应釜中合成产物的干量的质量份数为10份，氯化铝的加入量为0.3～0.5份；B)按步骤A)的质量份数，在上述反应釜中加入0.9～1.5份碳酸氢钠，继续搅拌反应0.5～4小时，氯化铝作和碳酸氢钠反应，生成氢氧化铝和二氧化碳，在二氧化碳溢出的过程中，合成产物内部第一次产生孔道结构；C)将合成产物烘干后，在150℃下加热处理1～2小时，在该条件下氢氧化铝发生低温脱水反应，生成高吸附性的γ型氧化铝和水蒸气，在水蒸气溢出的过程中，合成产物内部产生纳米孔结构，得到二次致孔的纳米孔高分子材料。
全文摘要
一种二次致孔的纳米孔高分子材料的制备方法，通过高分子材料的改性，在高分子材料上形成大量的纳米尺寸的孔结构，改善高分子材料的性能，在高分子材料合成的过程中，利用二氧化碳来完成对高分子树脂的第一次致孔，利用氢氧化铝在高温的条件下热分解时放出的水蒸气完成对树脂的第二次致孔。同现有技术比较，本发明的优点是1)在材料上形成大量孔径在2到50纳米之间的孔结构孔隙率高，孔径小，比表面积达到100m2/g以上；2)制备方法简单，成本低廉；3)能对不同的高分子材料进行改性。
文档编号C08J9/06GK101914214SQ20101026813
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者彭志勤, 杨海亮, 胡智文 申请人:浙江理工大学