[发明专利]一种超高交联分层微孔聚合物的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种超高交联分层微孔聚合物的制备方法，包括如下步骤：首先以钼酸钠和硫脲分别为钼源和硫源制备片状二硫化钼，采用直接嫁接的方法使重氮盐生长在片状二硫化钼上，经过重氮盐功能化形成MoS₂‑PANI导电聚合物，进一步在偶氮二异丁腈高分子引发剂的作用下加入有机物聚乙烯醇、乙烯基氯化苄、二乙烯基苯的共聚物，得到超高交联的更长链状导电聚合物，最后通过控制反应时间和温度，在FeCl₃的催化作用下发生傅里德‑克拉夫茨反应得到分层超高交联微孔聚合导电物MoHCPs；本发明同现有技术相比，该制备方法具有制备工艺和所需设备简单，且反应温度明显降低的优势，原料易得，易于实现大规模生产等特点。

主权项

1.一种超高交联分层微孔聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)在室温下，将去离子水、乙醇、油酸加入容器中混合均匀，然后加入钼酸钠、硫脲和油酸钠，超声30‑40min至溶液完全澄清，然后用配制好的2.0M的HCl调溶液pH至酸性，溶液由乳白色逐渐变为深绿色，最后变为墨绿色，得到反应液；2)将上述配好的反应液倒入聚四氟乙烯内衬不锈钢高压反应釜中，反应24h，取出后自然冷却至室温，过滤，用去离子水和乙醇依次洗涤，重复3‑5次，将过滤产物在60℃干燥8h，得到片状MoS2粉末；3)取一定量步骤2)得到的MoS2粉末溶于二甲基甲酰胺，超声分散，向分散好的溶液中加入硝基苯四氟硼酸重氮盐和四丁基氯化铵，形成稳定均匀的混合液，常温下磁力浴搅拌，用乙腈和丙酮洗涤3‑5次，80℃条件下干燥4h，得到硝基苯/硫化钼复合材料N‑MoS2；4)称取一定量的上述N‑MoS2溶解在乙酸和水的混合液中,超声至分散完全，然后加入一定量的金属锌、氯化铵和乙酸的混合液，在60℃下回流3h,自然冷却至室温，离心，用0.1M的盐酸和超纯水洗涤三次，60℃条件下真空干燥4h，得到氨基苯/硫化钼复合材料A‑MoS2；5)将一定量的上述A‑MoS2分散在苯胺和硫酸的混合液体中，再加入一定量的过硫酸铵，搅拌至完全溶解，然后在冰浴条件下进行聚合反应，过滤，用去离子水和乙醇洗涤3次，60℃条件下干燥6h，得到聚苯胺‑硫化钼复合材料MoS2/PANI；6)将一定量的MoS2/PANI、乙烯基氯化苄VBC、二乙烯基苯DVB和高分子引发剂偶氮二异丁腈AIBN加入到聚乙烯醇PVA、氯化钠和去离子水的混合溶液中，搅拌至完全溶解，在80℃搅拌8h，然后冷却至室温过滤，依次用去离子水、甲醇和乙醚洗涤三次，60℃条件下干燥12h，得到MoS2/PANI/PVD，PVD表示的是有机物聚乙烯醇PVA、乙烯基氯化苄VBC、二乙烯基苯DVB的共聚物；7)取一定量的步骤6)得到的MoS2/PANI/PVD溶于1,2‑二氯乙烷中，两者充分接触3h后冰浴冷却，然后加入一定量的FeCl3做催化剂,混合完全2h后，在80℃条件下加热12h进行傅里德‑克拉夫茨反应，冷却至室温后过滤，依次用甲醇、丙酮和0.5M盐酸的混合物、去离子水洗涤三次，60℃条件下真空干燥，得到超高交联微孔聚合物MoHCPs。