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      一種硅烷偶聯(lián)烯烴聚合物改性的多孔復合材料及制備方法_2

      文檔序號:9390869閱讀:來源:國知局
      【具體實施方式】,其中,所述分離固體產(chǎn)物為離心分離固體產(chǎn)物。
      [0038] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,洗滌用的所述有機溶劑選自石油醚、乙醚、 丙酮、乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷中的一種或一種以上的混合。
      [0039] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(7)所示的化合物與式(8)所示化合物是 在CuBr與PMEDTA(N,N,N',N,'N"-五甲基二亞乙基三胺)/bpy(2, 2' -聯(lián)吡啶)存在下進行 聚合反應,得到式(9)所示的硅烷偶聯(lián)烯烴聚合物改性的多孔復合材料。
      [0040] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,CuBr與式(7)所示化合物摩爾比為 1:1-1:2〇
      [0041] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,CuBr與PMEDTA/bpy摩爾比為1:1-1:3。
      [0042] 其中可以理解的是,本發(fā)明中PMEDTA/bpy的"/"表示或的關系。
      [0043] 本發(fā)明所用的式(7)化合物可以獲得自現(xiàn)有技術,而根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方 式,其中,式(7)所示的化合物由包括如下步驟的方法制備得到:將式(5)的帶有硅烷偶聯(lián) 基團的自由基引發(fā)劑在反應介質中接枝到式(6)表示的大孔硅基囊泡材料的內部孔道表 面的羥基上,得到式(7)所示的化合物;其中,式(5)中XiSCUBr、I;
      [0044]
      [0045] 其中式(6)結構表示大孔硅基囊泡材料,這是本領域所慣用的表達方式。
      [0046] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(5)中X#C1、父2為Br;R3、R4、R5、&均 為甲基;m為4。
      [0047] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(5)帶有硅烷偶聯(lián)基團的自由基引發(fā)劑 與式(6)大孔硅基囊泡材料摩爾比為1:1-1:10。
      [0048] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,接枝反應(式(5)帶有硅烷偶聯(lián)基團的自由 基引發(fā)劑接枝到式(6)表示的大孔硅基囊泡材料的反應)的反應溫度為0-KKTC。
      [0049] 其中可以進一步優(yōu)選反應溫度為60-100°C。
      [0050] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,接枝反應的反應時間為l_24h。
      [0051] 其中可以進一步優(yōu)選反應時間為10_24h。
      [0052] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,接枝反應的反應溫度為60-100°C;接枝反應 的反應時間為l〇_24h。
      [0053]根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,接枝反應的反應介質選自氯仿、二氯甲烷、 四氫呋喃、苯、甲苯和乙醚中的一種或一種以上的混合。
      [0054] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,將式(5)的帶有硅烷偶聯(lián)基團的自由基引 發(fā)劑與式(6)的硅基囊泡材料混合后,還加入有機堿,反應得到式(7)所示的化合物。
      [0055] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,優(yōu)選有機堿與式(5)化合物摩爾比為 1:1-10:1。
      [0056] 所述有機堿可以為本領域常規(guī)的用于催化反應的有機堿,而根據(jù)本發(fā)明一些具體 實施方式,所述有機堿為有機胺或吡啶;
      [0057] 其中所述有機胺優(yōu)選為三乙胺、二乙胺或二異丙胺。
      [0058] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,為了進一步提高接枝效率,本發(fā)明接枝反應 是在惰性氣體氣氛下進行。
      [0059] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,本發(fā)明接枝反應是將反應容器抽真空后再 通入惰性氣體,以使得接枝反應可以在惰性氣體氣氛下進行。
      [0060] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,本發(fā)明所述惰性氣體為氮氣。
      [0061] 其中可以理解的是,本發(fā)明接枝反應的惰性氣體目的是為了減少副反應的發(fā)生或 者避免空氣中雜質對反應的干擾,其并非實現(xiàn)發(fā)明目的必要條件。
      [0062] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,本發(fā)明制備得到的式(7)所示的化合物孔 徑在5_180nm,孔容為l_30cm3/g,比表面積為40-800m2/g。
      [0063] 其中本發(fā)明制備得到的式(7)所示的化合物接枝率(溴含量分析計算得到)在 0? 5_3molecule/nm2〇
      [0064] 本發(fā)明所用的式(5)化合物可以獲得自現(xiàn)有技術,而根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方 式,其中,式(5)的帶有硅烷偶聯(lián)基團的自由基引發(fā)劑由包括如下步驟的方法制備得到:
      [0065] 式(3)所示的化合物與式(4)所示的化合物在反應介質中在含有Pt的催化劑作 用下反應,生成式(5)所示的帶有硅烷偶聯(lián)基團的自由基引發(fā)劑;
      [00661
      [0067] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,優(yōu)選式(3)所示的化合物與式(4)所示化合 物摩爾比為1:1-1:3。
      [0068] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(3)化合物與式(4)化合物反應的反應溫 度為 20-50 °C。
      [0069] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(3)化合物與式(4)化合物反應的反應時 間為l〇-24h。
      [0070] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,含有Pt的催化劑與式(3)化合物摩爾比為 1:50-1:100。
      [0071] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,含有Pt的催化劑為鉑-2, 4, 6, 8-四甲 基-2, 4, 6, 8-四乙烯基環(huán)四硅氧烷配合物。
      [0072] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(3)所示的化合物與式(4)所示的化合物 進行反應的反應介質選自氯仿、二氯甲烷、四氫呋喃、苯、甲苯和乙醚中的一種或一種以上 的混合。
      [0073] 本發(fā)明所提供的方法中,式(5)所示的化合物的收率可以達到90%以上。
      [0074] 本發(fā)明所用的式(3)化合物可以獲得自現(xiàn)有技術,而根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方 式,其中,式(3)所示的化合物由包括如下步驟的方法制備得到:式(1)所示的化合物與式 (2)所示的化合物反應生成式(3)所示的化合物:
      [0075]
      [0076] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(1)所示化合物與式(2)所示化合物摩爾 比為 1:1-2:1。
      [0077] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(1)化合物與式(2)化合物反應的反應溫 度為 20-50 °C。
      [0078] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(1)化合物與式(2)化合物反應的反應時 間為l〇-24h。
      [0079] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(1)化合物與式(2)化合物進行反應的反 應介質選自氯仿、二氯甲烷、四氫呋喃、苯、甲苯和乙醚中的一種或一種以上的混合。
      [0080] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,式(1)所示的化合物與式(2)所示的化合物 是在有機堿存在下反應生成式(3)所示的化合物。
      [0081] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,生成式(3)所示的化合物所用的有機堿可 以為本領域常規(guī)的用于催化反應的有機堿,而根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,所述有機堿 為有機胺或吡啶;
      [0082] 其中所述有機胺優(yōu)選為三乙胺、二乙胺或二異丙胺。
      [0083] 本發(fā)明所提供的方法中,式(3)所示的化合物的收率可以達到90%以上。
      [0084] 本發(fā)明的硅基囊泡材料可以市售獲得,或者按照現(xiàn)有技術常規(guī)方法制備得到,譬 如可以按照公開文獻(HongningWang,ChengzhongYu,Supra-AssemblyofSiliceous Vesicles.J.Am.Chem.Soc. 2006, 128, 15992-15993)制備得到。
      [0085] 而根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,所述硅基囊泡材料由包括如下方法制備 得到:以P123為模板劑、正硅酸甲酯為硅源、無水硫酸鈉為無機鹽離子,通過水熱合成并焙 燒脫除模板劑后得到的大孔硅基囊泡材料。
      [0086]另一方面,本發(fā)明還提供了所述的硅烷偶聯(lián)烯烴聚合物改性的多孔復合材料的 制備方法,其中,所述方法包括:將式(7)所示的化合物與式(8)所示化合物按照摩爾比 1:100-1:300在反應介質中進行聚合反應,得到式(9)所示的硅烷偶聯(lián)稀經(jīng)聚合物改性的 多孔復合材料;其中,R5、R6各自獨立地為CC3烷基;優(yōu)選為甲基;
      [0087]
      [0088] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,&為H或CH3,私為C00CH3、C00C4H9或苯基;
      [0089] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,聚合反應的反應溫度為0-100°C。
      [0090] 其中進一步優(yōu)選反應溫度為30-60 °C。
      [0091] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,聚合反應的反應時間為l_30h。
      [0092] 其中進一步優(yōu)選反應時間為10_30h。
      [0093] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,反應溫度為30_60°C,反應時間為10_30h。
      [0094] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,聚合反應的反應介質選自氯仿、二氯甲烷、 四氫呋喃、苯、甲苯和乙醚中的一種或一種以上的混合。
      [0095] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,將式(7)所示的化合物與式(8)所示化合物 進行聚合反應后,分離固體產(chǎn)物,用有機溶劑進行洗滌,干燥后得到式(9)所示的硅烷偶聯(lián) 烯烴聚合物改性的多孔復合材料。
      [0096] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,所述分離固體產(chǎn)物為離心分離固體產(chǎn)物。
      [0097] 根據(jù)本發(fā)明一些【具體實施方式】,其中,洗滌用的所述有機溶劑選自石油醚、乙醚、
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