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《石化技术与应用》[ISSN:1009-0046/CN:62-1138/TQ]

期数:

2022年6期

页码:

398-405

栏目:

出版日期:

2022-11-10

文章信息/Info

Title:

Preparation of mesoporous polyimide aerogels with imidazole inbackbone and its CO2 adsorption performance

文章编号:

1009-0045（2022）06-0398-08

作者:

高阳峰1; 张范2; 马红卫1; 李杨1*

1.大连理工大学 精细化工国家重点实验室，辽宁 大连116024；2.中化弘润潍坊弘润新材料有限公司，山东 潍坊261108

Author(s):

GAO Yang-feng1;  ZHANG Fan2; MA Hong-wei1; LI Yang1

1.State Key Laboratory of Fine Chemicals，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China；2.SinochemHongrun Weifang Hongrun New Material Co Ltd，Weifang 261108，China

关键词:

CO2吸附; 介孔聚酰亚胺; 块体材料; 吸附剂; 有机聚合物气凝胶; 缩聚反应

Keywords:

CO2 adsorption;  mesoporous polyimide;  bulk material;  adsorbent;  organic polymer aerogel;  polycondensation reaction

分类号:

TQ 051.893； TQ 334.1

DOI:

DOI：10.19909/j.cnki.ISSN1009-0045.2022.06.0398

文献标识码:

B

摘要:

以2，2′-二甲基-4，4′-二氨基联苯（DMBZ）为二胺单体、1，3，5-三（4-胺基苯氧基）苯（TAB）为交联剂、2-（3-胺基苯基）-5-胺基苯并咪唑（ABIA）为第3共聚单体，通过调控DMBZ/ABIA（摩尔比），在乙酸酐/吡啶的催化作用下，分别与3，3′，4，4′-联苯四酸二酐进行缩聚反应，制备出系列主链含咪唑环的介孔共聚酰亚胺气凝胶材料。并对其结构进行了分析表征，考察了其CO2吸附性能。结果表明：该气凝胶材料不仅耐热性较高，热分解温度均在510 ℃以上，而且当ABIA摩尔分数为100%时，气凝胶试样的5%热分解温度最高，达到了569.33 ℃。此外该气凝胶材料还具有较高的CO2吸附性能，当ABIA摩尔分数为50%时,气凝胶试样对CO2的吸附量最大，高达14.8 cm3/g。

Abstract:

A series of mesoporous copolyimide aerogel with imidazole ring in the backbone and corresponding aerogel bulk materials were prepared under the conditions as followed： by using 2，2′-dimethyl-4，4′ -diaminobiphenyl （DMBZ） as diamine monomer， using 1，3， 5-tri（4-aminophenoxy） benzene （TAB） as cross-linking agent， and using 2-（3-aminophenyl） -5-aminophenyl benzimidazole（ABIA） as the 3rd copolymer， by regulating the molar ratio of DMBZ to ABIA， via the polycondensation reactions with 3，3′，4，4′-biphenyl tetrachlorate dianhydride， along with the catalytic effect of acetic anhydride/pyridine， respectively. Then， their structures were characterized and their CO2 adsorption performance were tested. The results showed that： the aerogel materials not only had the high thermal resistance， with the thermal decomposition temperature at above 510 ℃， but also when the molar fraction of ABIA was at 100%， the 5% thermal decomposition temperature of this aerogel sample was the highest and reached 569.33 ℃. In addition， the aerogel material also had high CO2 adsorption performance， when the molar fraction of ABIA was at 50%， the CO2 adsorption capacity of the aerogel sample was the largest at 14.8 cm3/g.

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更新日期/Last Update: 2022-11-10