[发明专利]以低共熔溶剂为结晶致孔剂的多孔晶胶的制备方法

说明书

本发明为以低共熔溶剂为结晶致孔剂的多孔晶胶的制备方法。以低共熔溶剂为结晶致孔剂的多孔晶胶的制备方法，包括以下步骤：(1)将反应单体溶解于低共熔溶剂中，得混合溶液1；(2)将交联剂、氧化剂和还原剂依次溶解于所述的混合溶液1中，得混合溶液2；(3)将所述的混合溶液2排出气泡后，置于‑10～‑30℃下冷冻24～48h，再在去离子水中解冻5～30min，得湿态晶胶；(4)重复采用去离子水或乙醇浸泡处理所述的湿态晶胶，去除去未反应物质和低共熔溶剂后，进行真空干燥处理，得所述的多孔晶胶。本发明所述的以低共熔溶剂为结晶致孔剂的多孔晶胶的制备方法，采用低共熔溶剂作为结晶致孔溶剂，通过结晶/冷冻致孔法制备疏水性晶胶材料。

技术领域

本发明属于多孔材料技术领域，具体涉及以低共熔溶剂为结晶致孔剂的多孔晶胶的制备方法。

背景技术

水作为廉价无毒的结晶致孔剂已广泛用于不同基质晶胶材料的制备过程。所制备的晶胶材料具有相互贯通的超大孔隙结构，同时具有高比表面积和良好的力学性能。因此，晶胶材料已广泛用于吸附分离、催化剂载体和组织工程等领域。然而水作为结晶致孔剂不能满足与疏水晶胶材料制备的需求，同时水的结晶形态限制了晶胶孔结构的多样化。

有鉴于此，本发明提出一种新的多孔晶胶的制备方法，可以制备出疏水性晶胶，且具有丰富的多孔结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以低共熔溶剂为结晶致孔剂的多孔晶胶的制备方法，采用低毒无毒、制备简单和可设计性的低共熔溶剂作为结晶致孔溶剂，代替水和苯、环己烷、二氧六环、甲酰胺和莰烯等有机溶剂制备疏水性晶胶材料。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

以低共熔溶剂为结晶致孔剂的多孔晶胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将反应单体溶解于低共熔溶剂中，得混合溶液1；

(2)将交联剂、氧化剂和还原剂依次溶解于所述的混合溶液1中，得混合溶液2；

(3)将所述的混合溶液2排出气泡后，置于-10～-30℃下冷冻24～48h，再在去离子水或乙醇中解冻5～30min，得湿态晶胶；

(4)重复采用去离子水或乙醇浸泡处理所述的湿态晶胶，去除去未反应物质和低共熔溶剂后，进行真空干燥处理，得所述的多孔晶胶。

进一步的，所述的步骤(1)中，混合溶液1中反应单体与低共熔溶剂的质量比为2～10:100；

所述的低共熔溶剂中含有氢键供体和氢键受体，氢键供体和氢键受体的摩尔比为1.5～1:1～2.125。

再进一步的，所述的氢键供体为1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇中的至少一种；

所述的氢键受体为四丁基氯化铵、四丁基溴化铵中的至少一种；

所述的反应单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、4-乙烯基吡啶中的至少一种。

再进一步的，所述的低共熔溶剂的制备过程为：将氢键供体和氢键受体在30～100℃混合，至形成澄清液体，得所述的低共熔溶剂。

进一步的，所述的步骤(2)中，交联剂、氧化剂、还原剂与反应单体摩尔比为(5～100)：(1～10)：(1～10)：100。

进一步的，所述的步骤(2)中，交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种。

进一步的，所述的步骤(3)中，采用超声处理的方式排除气泡。

进一步的，所述的步骤(4)中，用去离子水或乙醇浸泡所述的湿态晶胶，1～2h后更换去离子水或乙醇，重复该步骤5～10次，去除去未反应物质和低共熔溶剂。