一种制备不含金属的高分子聚合物光催化材料的方法

摘要

本发明公开了一种制备不含金属的高分子光催化材料的方法，将两种单体通过固相聚合制得不含金属的高分子光催化材料，聚合温度为100～400℃，单体包括有机胺类、酸酐类、醛类、羧酸类、酚类和异氰酸酯类；其中，光催化材料为HPI、PA、PU或PAM。与现有技术相比，本发明的突出优点包括：操作简便，步骤少，光催化材料制备成本低，制备过程环保，不含金属，通过将简单的特定单体热聚合得到具有可见光吸收性能的高分子光催化材料，能利用太阳光进行环境净化，具有广阔的应用前景。

主权项

一种制备不含金属的高分子光催化材料的方法，其特征在于：将两种有机单体通过固相聚合制得不含金属的高分子光催化材料，聚合温度为100~400℃，两种单体中的一种为含有氨基功能团的芳香胺或杂环胺、含有羟基功能团的芳香酚或杂环酚，另一种为含有羧基、酸酐、醛基或酯基功能团的芳香或杂环酐、羧酸、醛或酯类；两种单体摩尔比为0.2~5:1；其中，光催化材料为特征结构单元为C13H2N5O4的超支化胺酐聚合物HPI、特征结构单元为C12H6N6O3氨酸聚合物PA、特征结构单元为C15H10N3O6的酚异氰酸酯聚合物PU或特征结构单元为C12H7N6的胺醛聚合物PAM；所述的特征结构单元为C13H2N5O4的超支化胺酐聚合物HPI，两种单体中的一种为芳香胺类或杂环胺类中的一种，其中，芳香胺类的苯环数目为1‑3个，杂环胺类的杂环选自呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、吡喃和三嗪；另一种为芳香酐类或杂环酐类中的一种，其中，芳香酐类的苯环数目为1‑5个，杂环酐类的杂环选自吡啶、吡嗪、吡喃和三嗪；聚合温度的范围为200‑400℃；所述的特征结构单元为C12H6N6O3氨酸聚合物PA，两种单体中的一种为芳香胺类或杂环胺类中的一种，其中，芳香胺类的苯环数目为1‑3个，杂环胺类的杂环选自呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、吡喃和三嗪；另一种为芳香羧酸类或杂环羧酸类中的一种，其中，芳香羧酸类的苯环数目为1‑3个，杂环羧酸类的杂环选自吡啶、吡嗪、吡喃和三嗪；聚合温度的范围为220‑400℃；所述的特征结构单元为C15H10N3O6的酚异氰酸酯聚合物PU，两种单体中的一种为芳香酚类或杂环酚类中的一种，其中，芳香酚类的苯环数目为1‑3个，杂环酚类的杂环选自呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、吡喃和三嗪；另一种为芳香异氰酸酯类或杂环异氰酸酯类中的一种，其中，芳香异氰酸酯类的苯环数目为1‑3个，杂环异氰酸酯类的杂环选自呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、吡嗪、嘧啶、吡喃和三嗪；聚合温度的范围为100‑250摄氏度；所述的特征结构单元为C12H7N6的胺醛聚合物PAM，两种单体中的一种为芳香胺类或杂环胺类中的一种，其中，芳香胺类的苯环数目为1‑3个，杂环胺类的杂环选自呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、吡喃和三嗪；另一种为芳香醛类或杂环醛类中的一种，其中，芳香醛类的苯环数目为1‑4个，杂环醛类的杂环选自呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑，吡啶、吡嗪、嘧啶、吡喃和三嗪；聚合温度的范围为150‑250℃。