本發(fā)明涉及一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料及其制備方法，屬于二氧化碳吸附技術領域。
背景技術：
近年來，溫室效應所造成的全球變暖、冰川消融、海平面升高等環(huán)境問題日益凸顯，溫室氣體CO2的吸附分離已引起了全球性的關注，因此吸附分離CO2對降低溫室效應帶來的氣候危害具有重要的意義。CO2捕集和封存是控制溫室氣體排放的重要技術之一，美國、歐盟、加拿大等發(fā)達國家和地區(qū)均制定了相關技術發(fā)展方向和路線。我國的能源結(jié)構(gòu)以煤為主，CO2排放量將長期處于上升態(tài)勢或維持高位，發(fā)展CO2捕集技術將是我國中長期溫室氣體減排的重要技術途徑。
離子液體由于蒸汽壓極低、熱穩(wěn)定性好、循環(huán)使用性好等特性，使其在代替?zhèn)鹘y(tǒng)有機胺水溶液應用于CO2吸附方面展現(xiàn)了廣闊的應用前景。離子液體按其結(jié)構(gòu)可分為常規(guī)離子液體和功能化離子液體。常規(guī)離子液體對CO2具有較好的選擇性吸附效果，但由于離子液體與CO2之間只是一般的物理作用，吸附量有限；通過對離子液體進行胺基改性可制備具有CO2吸附功能的功能化離子液體，常溫常壓下CO2吸附量可達0.17mmol/g，但由于吸附過程中離子液體粘度大幅增加，導致吸附過程非常緩慢(吸附至平衡時間～24h)，限制了其實際應用。
聚離子液體兼具離子液體和高分子的性質(zhì)，有望成為一類新型的CO2吸附分離用高分子材料。將聚離子液體與靜電紡絲技術相結(jié)合，制備出聚離子液體納米纖維具有連續(xù)性好、孔隙率高、孔道結(jié)構(gòu)豐富等優(yōu)點，可有效克服傳統(tǒng)多孔顆粒材料因結(jié)構(gòu)不連續(xù)、易塌陷帶來的使用過程中易粉化等應用缺陷，在CO2吸附分離領域表現(xiàn)出巨大的應用潛力。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種二氧化碳吸附用聚離子液體納米纖維材料的制備方法，以解決傳統(tǒng)顆粒狀多孔材料普遍存在使用過程中易粉化的問題。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，其特征在于，包括：
第一步：將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體在引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑的作用下進行可控活性自由基聚合反應制得含烯基聚離子液體；
第二步：在室溫下，將第一步制得的含烯基聚離子液體攪拌溶解于溶劑中，得到質(zhì)量分數(shù)為5～30％的電紡原料；
第三步：將第二步得到的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，進行靜電紡絲，得到納米纖維材料。
優(yōu)選地，所述的第一步中的可控活性自由基聚合反應過程包括鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止以及鏈轉(zhuǎn)移；聚合方法為引發(fā)轉(zhuǎn)移終止劑(iniferter)法、穩(wěn)定自由基聚合(SFRP)法、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)法以及可逆加成-斷裂轉(zhuǎn)移(RAFT)法中的一種。
優(yōu)選地，所述的第一步中的可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體的質(zhì)量分數(shù)為70％～90％，引發(fā)劑的質(zhì)量分數(shù)為5％～15％，鏈轉(zhuǎn)移劑的質(zhì)量分數(shù)為5％～15％。
優(yōu)選地，所述的第二步中的轉(zhuǎn)速為100～2500r/min。
優(yōu)選地，所述的第三步中的靜電紡絲條件為：靜電壓為10～40kV，注射泵流速為1～4mL/h，噴絲頭距接收屏距離為10～20cm。
優(yōu)選地，所述的可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體為季銨鹽類離子液體單體、咪唑鹽類離子液體單體、吡啶鹽類離子液體單體或季磷鹽類離子液體單體。
優(yōu)選地，所述的可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體通過季銨化和離子交換反應制得。
優(yōu)選地，所述的引發(fā)劑為偶氮類引發(fā)劑、有機過氧類引發(fā)劑或無機過氧類引發(fā)劑。
更優(yōu)選地，所述的偶氮類引發(fā)劑為偶氮二異丁腈和偶氮二異丁庚腈中的至少一種；所述的有機過氧類引發(fā)劑為異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化十二酰、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁酯、過氧化二碳酸二環(huán)己酯以及過氧化二碳酸異丙酯中的至少一種；所述的無機過氧類引發(fā)劑為過硫酸鉀和過硫酸銨中的至少一種。
優(yōu)選地，所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為二硫酯、甲醇、正丁硫醇、特丁硫醇、正辛硫醇、正十二硫醇、脂肪族硫醇、十二烷基硫醇、四氯化碳、碘仿、異丙醇、亞硫酸氫鈉、次磷酸鈉、甲酸鈉、1-氯-1-碘烷、巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙醇以及巰基丙醇中的至少一種。
優(yōu)選地，所述的含烯基聚離子液體為季銨鹽類聚離子液體、咪唑鹽類聚離子液體、吡啶鹽類聚離子液體以及季磷鹽類聚離子液體中的至少一種。
更優(yōu)選地，所述的季銨鹽類聚離子液體為聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽]、聚[(4-乙烯芐基)三乙基季銨四氟硼酸鹽]、聚[(4-乙烯芐基)三丁基季銨六氟磷酸鹽]、聚[(4-乙烯芐基)三甲基季銨鄰磺酰苯酰亞胺鹽]、聚[(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽]以及聚[1，2-雙(4-乙烯芐基二甲基季銨)乙烷四氟硼酸鹽]中的至少一種；所述的咪唑鹽類聚離子液體為聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽]、聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽]、聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑鄰磺酰苯酰亞胺鹽]、聚[1-(4-乙烯芐基)3-丁基咪唑三氟甲基磺酰胺鹽]、聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽]以及聚[1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽]中的至少一種；所述的吡啶鹽類聚離子液體為聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶硫氰根鹽]、聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽]、聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶六氟磷酸鹽]以及聚[4-乙烯基芐基吡啶四氟硼酸鹽]中的至少一種；所述的季磷鹽類聚離子液體為聚[(4-乙烯芐基)3乙基季磷四氟硼酸鹽]、聚[(4-乙烯芐基)-3-乙基季磷六氟磷酸鹽]以及聚[(4-乙烯芐基)-3-乙基季磷三氟甲基磺酰胺鹽]中的至少一種。
優(yōu)選地，所述的第二步中的溶劑為丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲基亞砜、乙腈、乙醚、四氫呋喃、N，N-二甲基乙酰胺、己烷、乙醇、甲酸、乙酸、氯仿、苯、四氯化碳、1，2-二氯乙烷、三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烯、1，2-二甲氧基乙烷、1，2，3，4-四氫化萘、環(huán)丁砜、嘧啶、甲酰胺、正己烷、氯苯、二氧雜環(huán)己烷、乙烯基乙二醇、甲苯、甲基環(huán)己烷、1，2-二氯乙烯、二甲苯、環(huán)己烷、N-甲基吡咯烷酮、戊烷、苯甲醚、乙酸丁酯、三丁甲基乙醚、乙酸異丙酯、甲基四氫呋喃、石油醚、三氯乙酸、三氟乙酸以及吡啶中的一種或兩種以上的混合物。
本發(fā)明還提供了上述制備方法所制備的用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明工藝簡單，通過采用可控活性自由基聚合方法制備分子量可控的聚離子液體，并結(jié)合靜電紡絲技術將聚離子液體進行納米纖維化，從而獲得了高性能的二氧化碳吸附分離用聚離子液體柔性納米纖維材料。納米纖維具有的比表面積大、孔隙率高等優(yōu)點賦予該吸附材料較高的吸附量和吸附速率。此外，纖維材料還具有足夠的機械強度，在氣源高流速、沖擊大、震動情況下具有較好吸附循環(huán)穩(wěn)定性。本發(fā)明制備的聚離子液體納米纖維材料具有較高的二氧化碳吸附能力、優(yōu)異的循環(huán)使用性能及抗粉化性能，其制備方法簡單，在碳捕集領域具有巨大的應用潛力。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
以下實施例中的離子液體單體均為市售產(chǎn)品。
實施例1
一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，具體步驟為：
(1)將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽0.45g加入反應釜中，接入冷凝管，通入氮氣15min，對裝置進行氮氣置換，再在氮氣保護下加入引發(fā)劑偶氮二異庚腈0.025g和鏈轉(zhuǎn)移劑二硫酯0.025g，密閉后在60℃油浴加熱條件下通過引發(fā)轉(zhuǎn)移終止劑(iniferter)法制得含烯基聚離子液體聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽]0.5g；
(2)室溫條件下，在攪拌釜中將0.5g所得的聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽]以轉(zhuǎn)速100rpm攪拌溶解在9.5g丙酮中，得到質(zhì)量分數(shù)為5％的聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽]溶液作為電紡原料。
(3)將所得的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，在靜電壓為10kV，注射泵流速0.5mL/h，噴絲頭距接收屏距離10cm的條件下進行靜電紡絲，得到具有二氧化碳吸附功能的聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽]納米纖維材料。
實施例2
一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，具體步驟為：
(1)將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽1.35g加入反應釜中，接入冷凝管，通入氮氣15min，對裝置進行氮氣置換，再在氮氣保護下加入引發(fā)劑偶氮二異庚腈0.075g和鏈轉(zhuǎn)移劑正丁硫醇0.075g，密閉后在60℃油浴加熱條件下通過引發(fā)轉(zhuǎn)移終止劑(iniferter)法制得含烯基聚離子液體聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽]1.5g；
(2)室溫條件下，在攪拌釜中將1.5g聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽]以轉(zhuǎn)速200rpm攪拌溶解在8.5gN，N-二甲基甲酰胺中，得到質(zhì)量分數(shù)為15％的聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽]溶液作為電紡原料。
(3)將得到的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，在靜電壓為20kV，注射泵流速0.5mL/h，噴絲頭距接收屏距離20cm的條件下進行靜電紡絲，得到具有二氧化碳吸附功能的聚[1-(4-乙烯芐基)-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽]納米纖維材料。
實施例3
一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，具體步驟為：
(1)將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽2.7g加入反應釜中，接入冷凝管，通入氮氣15min，對裝置進行氮氣置換，再在氮氣保護下加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈0.15g和鏈轉(zhuǎn)移劑特丁硫醇0.15，密閉后在60℃油浴加熱條件下通過穩(wěn)定自由基聚合(SFRT)法制得含烯基聚離子液體聚[1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽]3g；
(2)室溫條件下，在攪拌釜中將3g聚[1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽]以轉(zhuǎn)速500rpm攪拌溶解在7g二氯甲烷中，得到質(zhì)量分數(shù)為30％的聚[1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽]溶液作為電紡原料。
(3)將得到的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，在靜電壓為15kV，注射泵流速2mL/h，噴絲頭距接收屏距離20cm的條件下進行靜電紡絲，得到具有二氧化碳吸附功能的聚[1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽]。
實施例4
一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，具體步驟為：
(2)將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽1.8g加入反應釜中，接入冷凝管，通入氮氣15min，對裝置進行氮氣置換，再在氮氣保護下加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈0.1g和鏈轉(zhuǎn)移劑特丁硫醇0.1g，密閉后在60℃油浴加熱條件下通過穩(wěn)定自由基聚合(SFRT)法制得含烯基聚離子液體聚[1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽]2g；
(2)室溫條件下，在攪拌釜中將2g聚[1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽]以轉(zhuǎn)速800rpm攪拌溶解在8g二氯甲烷中，得到質(zhì)量分數(shù)為20％的聚[1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽]溶液作為電紡原料。
(3)將得到的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，在靜電壓為15kV，注射泵流速1.5mL/h，噴絲頭距接收屏距離20cm的條件下進行靜電紡絲，得到具有二氧化碳吸附功能的聚[1-(4-乙烯芐基)3-甲基咪唑六氟磷酸鹽]。
實施例5
一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，具體步驟為：
(1)將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽0.9g加入反應釜中，接入冷凝管，通入氮氣15min，對裝置進行氮氣置換，再在氮氣保護下加入引發(fā)劑叔丁基過氧化氫0.05g和鏈轉(zhuǎn)移劑正辛硫醇0.05g，密閉后在25℃條件下進行可控活性自由基聚合反應制得含烯基聚離子液體聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽]1g；
(2)室溫條件下，在攪拌釜中將1g聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽]以轉(zhuǎn)速500rpm攪拌溶解在9g二甲基亞砜中，得到質(zhì)量分數(shù)為10％的聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽]溶液作為電紡原料。
(3)將得到的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，在靜電壓為20kV，注射泵流速1mL/h，噴絲頭距接收屏距離15cm的條件下進行靜電紡絲，得到具有二氧化碳吸附功能的聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽]納米纖維材料。
實施例6
一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，具體步驟為：
(1)將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽2.7g加入反應釜中，接入冷凝管，通入氮氣15min，對裝置進行氮氣置換，再在氮氣保護下加入引發(fā)劑叔丁基過氧化氫0.15g和鏈轉(zhuǎn)移劑正辛硫醇0.15g，密閉后在25℃條件下進行可控活性自由基聚合反應制得含烯基聚離子液體聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽]3g；
(2)室溫條件下，在攪拌釜中將3g聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽]以轉(zhuǎn)速1000rpm攪拌溶解在7g二甲基亞砜中，得到質(zhì)量分數(shù)為30％的聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽]溶液作為電紡原料。
(3)將得到的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，在靜電壓為20kV，注射泵流速2mL/h，噴絲頭距接收屏距離15cm的條件下進行靜電紡絲，得到具有二氧化碳吸附功能的聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基季銨四氟硼酸鹽]納米纖維材料。
實施例7
一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，具體步驟為：
(1)將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽1.8g加入反應釜中，接入冷凝管，通入氮氣15min，對裝置進行氮氣置換，再在氮氣保護下加入引發(fā)劑偶氮二異庚腈0.1g和鏈轉(zhuǎn)移劑異丙醇0.1g，密閉后在60℃油浴加熱條件下通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)法制得含烯基聚離子液體聚[(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽]2g；
(2)室溫條件下，在攪拌釜中將2g聚[(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽]以轉(zhuǎn)速1200rpm攪拌溶解在8g乙腈中，得到質(zhì)量分數(shù)為20％的聚[(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽]溶液作為電紡原料。
(3)將得到的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，在靜電壓為15kV，注射泵流速1mL/h，噴絲頭距接收屏距離20cm的條件下進行靜電紡絲，得到具有二氧化碳吸附功能的聚[(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽]納米纖維材料。
實施例8
一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，具體步驟為：
(1)將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽在引發(fā)劑1.35g加入反應釜中，接入冷凝管，通入氮氣15min，對裝置進行氮氣置換，再在氮氣保護下加入偶氮二異庚腈0.75g和鏈轉(zhuǎn)移劑異丙醇0.75g，密閉后在60℃油浴加熱條件下通過可逆加成-斷裂轉(zhuǎn)移(RAFT)法制得含烯基聚離子液體聚[(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽]1.5g；
(2)室溫條件下，在攪拌釜中將1.5g聚[(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽]以轉(zhuǎn)速2500rpm攪拌溶解在8.5g乙腈中，得到質(zhì)量分數(shù)為15％的聚[(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽]溶液作為電紡原料。
(3)將得到的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，在靜電壓為40kV，注射泵流速2mL/h，噴絲頭距接收屏距離20cm的條件下進行靜電紡絲，得到具有二氧化碳吸附功能的聚[(4-乙烯芐基)三甲基季銨三氟甲基磺酰胺鹽]納米纖維材料。
實施例9
一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，具體步驟為：
(1)將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽0.9g加入反應釜中，接入冷凝管，通入氮氣15min，對裝置進行氮氣置換，再在氮氣保護下加入引發(fā)劑過硫酸鉀0.05g和鏈轉(zhuǎn)移劑十二烷基硫醇0.05g，密閉后在25℃條件下進行可控活性自由基聚合反應制得含烯基聚離子液體聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽]1g；
(2)室溫條件下，在攪拌釜中將1g聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽]以轉(zhuǎn)速1000rpm攪拌溶解在9g二氯甲烷中，得到質(zhì)量分數(shù)為10％的聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽]溶液作為電紡原料。
(3)將得到的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，在靜電壓為40kV，注射泵流速3mL/h，噴絲頭距接收屏距離10cm的條件下進行靜電紡絲，得到具有二氧化碳吸附功能的聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽]納米纖維材料。
實施例10
一種用于二氧化碳吸附的聚離子液體納米纖維材料的制備方法，具體步驟為：
(1)將可聚合的含烯基結(jié)構(gòu)的離子液體單體1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽2.7g加入反應釜中，接入冷凝管，通入氮氣15min，對裝置進行氮氣置換，再在氮氣保護下加入引發(fā)劑過硫酸鉀0.15g和鏈轉(zhuǎn)移劑十二烷基硫醇0.15g，密閉后在25℃條件下進行可控活性自由基聚合反應制得含烯基聚離子液體聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽]3g；
(2)室溫條件下，在攪拌釜中將3g聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽]以轉(zhuǎn)速1500rpm攪拌溶解在7g二氯甲烷中，得到質(zhì)量分數(shù)為30％的聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽]溶液作為電紡原料。
(3)將得到的電紡原料加入到靜電紡絲裝置中，在靜電壓為40kV，注射泵流速4mL/h，噴絲頭距接收屏距離20cm的條件下進行靜電紡絲，得到具有二氧化碳吸附功能的聚[1-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-3-丁基吡啶四氟硼酸根鹽]納米纖維材料。
實施例11
對上述制備的二氧化碳吸附用聚離子液體納米纖維材料進行評價：
1、利用同步熱重分析儀(TA-Q600TGA/DSC)分別測定實施例1～10所制備的二氧化碳吸附用聚離子液體納米纖維材料在40℃下的CO2吸附量。實驗結(jié)果見下表：
結(jié)論：從上表可以看出，根據(jù)實施例1～10所述的方法制備得到的二氧化碳吸附用聚離子液體納米纖維材料對CO2的吸附量隨聚離子液體質(zhì)量分數(shù)的增加而增加，其對CO2的吸附量均優(yōu)于商用活性炭的吸附性能，最大可達到4.7mmol/g的吸附量。因此根據(jù)本發(fā)明實施例方法制備的二氧化碳吸附用聚離子液體納米纖維材料具有良好的CO2吸附性能。