[发明专利]一种用于甲烷吸附存储的共价有机聚合物及其制备方法

摘要

一种用于吸附存储甲烷的共价有机聚合物的制备方法，涉及共价有机聚合物材料技术领域。该共价有机聚合物使用Yamamoto‑type偶联反应，以四溴四苯基甲烷和1,3,5‑三溴苯为单体制备而成。本发明可通过溶剂热法、微波法与超重力法等不同方法合成，制备的聚合物具有巨大的比表面积和丰富的多层次孔结构，其甲烷吸附能力远超过美国DOE标准，可广泛应用于天然气汽车、天然气分离、天然气储存与运输等行业。

主权项

1.一种共价有机聚合物(COPs)的应用，用于甲烷的存储；/n在环境温度、6.0MPa下吸附存储；/n共价有机聚合物(COPs)的制备方法，包括以下步骤：/n(1)首先将催化剂双-(1,5-环辛二烯)镍([Ni(cod)₂])加入到有机溶剂中，搅拌至完全溶解；/n(2)再将助催化剂2,2'-联吡啶和1,5-环辛二烯(cod)加入步骤(1)混合溶液中搅拌至完全溶解；/n(3)然后将反应单体四溴四苯基甲烷(TBM)和1,3,5-三溴苯(XTBB)加入到步骤(2)溶液中，加热搅拌反应一定时间，反应溶液的加热温度为80℃；/n(4)待冷却后，逐滴加入盐酸，不断搅拌至溶液变成带有絮状物的透明绿色溶液；/n(5)过滤后分别用三氯甲烷(CHCl₃)、四氢呋喃(THF)和去离子水洗涤，之后将过滤得到的样品干燥即可得到成品；/n步骤(1)、(2)中催化剂添加的先后顺序可以调换；/n所加入的单体四溴四苯基甲烷和1,3,5-三溴苯的摩尔比为3:4-3:40；每单位摩尔量的总反应单体对应有机溶剂为50-100ml体积；催化剂与总反应单体的摩尔比为6:1-1:1；催化剂与助催化剂的摩尔比为1:1-1:5；助催化剂中，2,2'-联吡啶与1,5-环辛二烯的摩尔比为2:1-1:4；/n步骤(3)所述反应为超重力法，旋转填充床转子的转速为800r/min-2800r/min，反应时间为0.5h-2h。/n