[发明专利]环糊精气凝胶、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种环糊精气凝胶的制备方法，其特征在于包括：

（1）将环糊精溶于第一溶剂形成环糊精溶液，并加入交联剂、催化剂，经静置反应形成湿凝胶，所述交联剂选自环氧丙烷、环氧氯丙烷、六亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1,5-二异氰酸萘、4,4’-亚甲基双（异氰酸苯酯）、亚甲基二异氰酸酯、甲基-2,4-二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、3,3-二甲基-4,4’-二苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二异氰酸酯基聚乙二醇、乙(基)苯(基)二异氰酸酯、L-赖氨酸二异氰酸酯、3,3’-二氯联苯- 4,4’-二异氰酸酯、4-氯-6-甲基间亚苯基二异氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二异氰基苯、2,4-异氰酸-1-甲苯的均聚物、间苯二异氰酸酯、间苯二甲基异氰酸酯、3,3’-二甲氧基-4,4’-联苯二异氰酸酯、1,3-双(1-异氰酸根-1-甲基乙基)苯、1,1’,1’’-次甲基三(4-异氰酸)苯、L-赖氨酸三异氰酸酯、三异氰酸苯中的任意一种或两种以上的组合，所述第一溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮中的任意一种或两种以上的组合，所述环糊精溶液的浓度为0.05～0.5g/ml，所述交联剂的用量为环糊精的摩尔用量的1%～60%，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、纳米锡、硫化亚锡、硫化锡、苯乙锡酮，三氯一丁基锡、二酸二丁基锡、1,4-二氯丁烷锡、马来酸甲基锡、二异辛酸亚锡、辛酸亚锡、四氯化锡乙醇中的任意一种或两种以上的组合；所述静置反应的时间为2～10小时，所述静置反应的温度为-40～180℃；

（2）将步骤（1）所获湿凝胶以第二溶剂进行溶剂置换，获得溶剂置换后的凝胶，所述第二溶剂选自甲醇、乙醇或丙酮；

（3）将步骤（1）所获溶剂置换后的凝胶干燥，获得所述环糊精气凝胶，采用的干燥方式选自超临界流体干燥或冷冻干燥；

并且，所述环糊精气凝胶包含主要由环糊精组成的、具有多级孔结构的骨架，所述多级孔结构包括复数个分子空腔、复数个介孔和复数个微孔，所述介孔的孔径为2～50nm，所述微孔的孔径大于0而小于或等于2nm，并且所述环糊精气凝胶的比表面积为50～300m²/g，孔隙率大于90%，密度为30～500mg/cm³，杨氏模量0.1～170MPa，热降解温度为350～400℃。

2.根据权利要求1所述的环糊精气凝胶的制备方法，其特征在于：所述环糊精选自α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的任意一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的环糊精气凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述催化剂的用量为交联剂的摩尔用量的0%～1%。

4.根据权利要求1所述的环糊精气凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述静置反应的时间为2～4小时。

5.根据权利要求1所述的环糊精气凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述静置反应的温度为60～100℃。

6.根据权利要求1所述的环糊精气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）包括：将步骤（1）所获湿凝胶先以洗涤剂洗涤，之后再以第二溶剂进行溶剂置换。

7.根据权利要求6所述的环糊精气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）包括：以洗涤剂洗涤所述湿凝胶2次以上，每次洗涤时间在2小时以上，之后进行溶剂置换。

8.根据权利要求7所述的环糊精气凝胶的制备方法，其特征在于，所述洗涤剂为第一溶剂。

9.根据权利要求6所述的环糊精气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）包括：所述溶剂置换的次数在2次以上，每次置换的时间在2小时以上。

10.根据权利要求1所述的环糊精气凝胶的制备方法，其特征在于：所述超临界流体干燥选自超临界二氧化碳干燥或超临界乙醇干燥。