[发明专利]一种沸石咪唑酯骨架‑功能化离子液体复合材料及其制备与应用

摘要

本发明公开一种沸石咪唑酯骨架‑功能化离子液体复合材料及其制备与应用，属于CO2捕集及储存技术领域。本发明把功能化离子液体通过“瓶中造船法”在ZIFs笼结构中进行离子液体的原位合成，从而把离子液体直接固载在ZIFs笼中。本发明为干法工艺，不存在液体溶剂，可克服传统工艺的缺点，同时降低了热再生的能耗。本发明的沸石咪唑酯骨架‑功能化离子液体复合材料结晶度高、比表面积大、热稳定性与化学稳定性较好，由于具有功能化离子液体和沸石咪唑酯骨架材料对于CO2吸附的协同作用，其对CO2的吸附能实现较佳的效果，在实际CO2的吸附中，表现出条件温和、操作成本低、脱出率好等优良特性，而且该材料再生方便，循环吸附效果好。

主权项

一种沸石咪唑酯骨架‑功能化离子液体复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将沸石咪唑酯骨架材料进行真空干燥；(2)将步骤(1)干燥后的沸石咪唑骨架材料投入前躯体A或前躯体A的溶液中，搅拌使之充分浸润并分散均匀；(3)然后加入前躯体B，前躯体B通过吸附扩散进入沸石咪唑支骨架材料的笼结构中与前躯体A反应生成功能化离子液体；(4)抽滤，对滤渣通过索氏提取除去未参与反应的前躯体，然后对其进行真空干燥，从而获得沸石咪唑酯骨架‑功能化离子液体复合材料；所述的沸石咪唑酯骨架材料为ZIF‑2，ZIF‑7，ZIF‑8，ZIF‑11，ZIF‑60和ZIF‑68中的至少一种；所述的前躯体A如下：咪唑类、叔膦类、吡啶类、吡咯类和叔胺类化合物的一种或多种，其通式为：式中R1、R2或R3为氢原子或烷基取代基；所述的前躯体A烷基取代基的烷基链长度为C1～C3；所述的前躯体B的通式为R‑X；式中R为烷基取代基或带有功能化基团的烷基取代基，X为Cl‑、Br‑或I‑；所述的前躯体B烷基取代基或带有功能化基团的烷基取代基的烷基链长度为C3～C8。