一种氨基功能化离子液体封端改性聚酰亚胺气体分离膜的制备方法

本发明属高分子材料改性领域，特别涉及氨基功能化的离子液体封端改性聚酰亚胺气体分离膜的制备方法。

背景技术：

1、随着人类社会的进步，工业化进程急剧加快。二氧化碳(co2)的大量排放对全球环境产生了不利影响，膜分离技术具有操作简单、占地面积小、成本低等优势。聚酰亚胺(pis)具有强大的机械性能、良好的溶液加工性能和较高的热稳定性，被广泛用于膜基气体分离。因此，人们做了大量的工作来提高聚酰亚胺膜的选择性渗透性，包括化学改性和物理改性。自离子液体(ils)的概念提出以来，人们对其进行了广泛的应用研究，包括在溶剂化学、催化和电化学中。室温离子液体(rtil)对co2具有很强的亲和力，对co2/ch4气体对具有很高的溶解选择性。因此，将聚酰亚胺和离子液体结合起来制备出气体分离渗透性能好的膜材料具有重要的科学意义和研究价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种氨基功能化离子液体封端改性聚酰亚胺气体分离膜材料的制备方法，能极大提高对co2/ch4的分离性能。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种制备氨基功能化离子液体封端改性聚酰亚胺气体分离膜材料的制备方法，其特征在于实验方案，步骤如下：

3、s1：氨基功能化离子液体封端改性聚酰胺酸的制备方法：

4、将二胺溶解在n,n-二甲基甲酰胺中，室温下搅拌溶解；将反应的二酸酐分成五等份，每隔15分钟加入一次，搅拌溶解，直至全部加入；二胺和二酸酐反应1小时后，将氨基功能化的离子液体加入，反应4-5个小时，等到聚酰胺酸，静置脱泡一晚。

5、s2：制备聚酰亚胺薄膜：

6、将s1到的聚酰胺酸倒入干净的玻璃板上，并使用匀胶机将聚酰胺酸甩开确保膜均匀。浇铸后，聚酰胺酸在真空烘箱中通过梯度升温法来去除残余溶剂并完成高温环化，得到聚酰亚胺薄膜。梯度升温的加热过程为80℃恒温3小时、120℃恒温3小时、160℃恒温2小时、200℃恒温1小时、240℃恒温1小时和280℃恒温1小时。

7、如权利要求1所述的一种氨基功能化离子液体封端改性聚酰亚胺气体分离膜材料的应用，其特征在于包括以下步骤:

8、s1:将得到的氨基功能化离子液体封端改性聚酰亚胺气体分离膜装于气体分离装置内，用于气体分离性能测试。

技术特征：

1.一种氨基功能化离子液体封端改性聚酰亚胺气体分离膜的制备方法，其工艺步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种氨基功能化离子液体封端改性聚酰亚胺气体分离膜材料的制备方法，其特征在于所述s1制得改性的聚酰胺酸。

3.如权利要求1所述的一种氨基功能化离子液体封端改性聚酰亚胺气体分离膜材料的应用，其特征在于包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：可用于混合气体的分离，天然气纯化中的co2和ch4的分离。

技术总结
本发明提供了一种氨基功能化离子液体改性聚酰亚胺气体分离膜的合成方法及应用，包括以下步骤：(1)首先合成氨基功能化离子液体改性的聚酰胺酸；(2)然后通过梯度升温，得到亚胺化后的聚酰亚胺薄膜并用于气体分离。本发明的优势在于：氨基功能化离子液体改性后的聚酰亚胺薄膜比未改性的聚酰亚胺薄膜具有优异的气体分离性能，丰富了气体分离膜的种类和应用。通过所述方案得到的聚酰亚胺具有良好的力学性能，可应用于混合气体的分离。

技术研发人员：贾宏葛,赵士君,姜鹏飞
受保护的技术使用者：齐齐哈尔大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12