【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种气体处理材料及其制备方法，特别是一种超交联聚合物类的气体处理材料及其制备方法。
技术介绍
0、技术背景
1、在日常工作和生产中，不可避免的接触到各种各样的气体。有些气体是人身体所需要的，有些气体是对人身体有害的，从而需要对气体进行处理，包括分离、吸附、储存等。例如，挥发性有机化合物大多对身体有害，可以通过人的呼吸和皮肤进入体内，对人体内的诸多器官造成损害，因此需要对这些气体进行吸附、分离。例如，氢气是一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源，而氢能的储存则是氢能应用的关键。上述这些对气体进行处理的应用多涉及到具有高比表面积的多孔材料。
2、多孔材料从组分角度可以分为无机多孔材料、无机有机杂化多孔材料和有机多孔聚合物材料三大类。无机多孔材料包含活性炭、沸石、多孔氧化铝等。为了提高无机多孔材料的性能，现有技术存在多种技术对它们进行改性。有机多孔聚合物是由有机构筑单元以共价键相互连接而成的聚合物材料，具有化学性质稳定、高比表面积、大孔容、孔道结构可调控等优点。可以根据目标气体进行针对性的选择单体、孔道结构等。超交联聚合物是一种非常常见的多孔聚合物。
3、cn 106378109 a公开了一种多孔性聚咔唑聚合物或其甲磺酸盐及其制备方法，该聚合物的平均孔径为1.5-25nm，比表面积为600-1200cm2/g，在273k及800mmhg条件下二氧化碳吸附量为3.96mmol/g。该多孔聚咔唑聚合物甲磺酸盐，在化学催化、气体吸附或分子分离中的应用。
4、cn 10305
5、现有技术仍然存在开发一种具有高比表面积，同时具有物理吸附能力和化学吸附能力的气体处理材料。
技术实现思路
1、本申请解决的技术问题是：提供一种高比表面积和高吸附性能的气体处理材料。
2、本专利技术提供了一种气体处理材料的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)将单体分散于溶剂中获得单体溶液，所述单体为二氯甲基吡嗪和二氯甲基联吡嗪的组合；
4、(2)向步骤(1)中获得的单体溶液中加入催化剂，随后加热进行反应，得到粗产物；所述反应在惰性气体氛围下进行，反应过程中保持持续搅拌；
5、(3)将步骤(2)中获得的粗产物进行过滤，随后洗涤、干燥，制得气体处理材料；
6、其中，所述二氯甲基吡嗪和二氯甲基联吡嗪的氯甲基连接在吡嗪的碳原子上。
7、所述二氯甲基吡嗪的两个氯甲基处于对位或间位，例如，2,5-二氯甲基吡嗪。
8、所述二氯甲基联吡嗪的两个氯甲基分别位于两个不同的含氮的杂环上，例如，6,6’-二氯甲基-2,2’-联吡嗪。
9、其中，二氯甲基吡嗪和二氯甲基联吡嗪可以参考现有技术的方法制得，例如，由二甲基吡嗪和二甲基联吡嗪进行氯化得到。
10、例如，2,5-二氯甲基吡嗪的制备方法为：在溶剂中加入摩尔比为1:2的2,5-二甲基吡嗪和n-氯代琥珀酰亚胺，在自由基引发剂存在下进行反应得到。
11、例如，6,6'-二氯甲基-2,2’-联吡嗪的制备方法为：在溶剂中加入摩尔比为1:2的6,6'-二甲基-2,2’-联吡嗪和三氯异氰尿酸tcc，在自由基引发剂存在下进行反应得到。
12、其中，二氯甲基吡嗪和二氯甲基联吡嗪的摩尔比是1:10至10:1，优选1:5至5:1，如1:5、5:1、1:4、4:1、1:3、3:1、1:2、2:1或1:1。
13、其中，所述溶剂为本领域常见的有机溶剂，如氯代烷烃类溶剂，优选二氯甲烷、二氯乙烷等。
14、其中，所述惰性气体是本领域常见的惰性气体，如氮气、氩气等。
15、其中，所述催化剂为路易斯酸类催化剂，如sncl4、fecl3、或alcl3。
16、所述步骤(2)的反应温度为40-140℃，优选，60-120℃，如60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃或120℃；反应时间为10-50小时。
17、本专利技术还提供了一种气体处理材料，其由本专利技术提供的气体处理材料的制备方法制得。该气体处理材料具有高比表面积，具有较高的物理吸附能力，同时在材料中引入了大量的氮原子。氮原子可以和被吸附的材料产生化学吸附作用，进一步提高材料的吸附能力。
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1.一种气体处理材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的气体处理材料的制备方法，其特征在于，所述二氯甲基吡嗪的两个氯甲基基团处于对位或间位。
3.如权利要求1所述的气体处理材料的制备方法，其特征在于，所述二氯甲基联吡嗪的两个氯甲基基团分别位于两个不同的含氮的杂环上。
4.如权利要求所述的气体处理材料的制备方法，其特征在于，所述二氯甲基吡嗪是2,5-二氯甲基吡嗪，二氯甲基联吡嗪是6,6'-二氯甲基-2,2’-联吡嗪。
5.如权利要求1至4任意一项所述的气体处理材料的制备方法，其特征在于，二氯甲基吡嗪和二氯甲基联吡嗪的摩尔比是1:10至10:1。
6.如权利要求1至4任意一项所述的气体处理材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为SnCl4、FeCl3、或AlCl3。
7.如权利要求1至4任意一项所述的气体处理材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的反应温度为40-140℃，反应时间为10-50小时。
8.一种气体处理材料，其由权利要求1至7任意一项所述的气体处理材料的制备
9.一种如权利要求8所述的气体处理材料的应用，其特征在于，所述气体处理材料用作气体吸附材料。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述气体吸附材料用于吸附二氧化硫、氮气、二氧化碳、甲烷、氢气、甲醛或甲苯。
...【技术特征摘要】
1.一种气体处理材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的气体处理材料的制备方法，其特征在于，所述二氯甲基吡嗪的两个氯甲基基团处于对位或间位。
3.如权利要求1所述的气体处理材料的制备方法，其特征在于，所述二氯甲基联吡嗪的两个氯甲基基团分别位于两个不同的含氮的杂环上。
4.如权利要求所述的气体处理材料的制备方法，其特征在于，所述二氯甲基吡嗪是2,5-二氯甲基吡嗪，二氯甲基联吡嗪是6,6'-二氯甲基-2,2’-联吡嗪。
5.如权利要求1至4任意一项所述的气体处理材料的制备方法，其特征在于，二氯甲基吡嗪和二氯甲基联吡嗪的摩尔比是1:10至10:1。...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨奇，杨慧慧，彭一杨，
申请(专利权)人：蚌埠市天星树脂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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