СОРБИРУЮЩИЕ ГАЗ СИСТЕМЫ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Сорбирующая газ система, образованная посредством сорбирующих газ компонентов, которые диспергируются в полимерной матрице, которая является пористой или проницаемой для газов, которые должны быть сорбированы, отличающаяся тем, что эти указанные сорбирующие газ компоненты состоят из центрального ядра, которое выбирается из частицы кремнезема, многогранного олигомерного силсесквиоксана и сферосиликата, с которым связываются по меньшей мере один органический или металлорганический радикал, который служит носителем функциональной группы, которая имеет возможность химически фиксировать газ, который должен быть сорбирован, и по меньшей мере один закрепляющий органический радикал, состоящий из цепи атомов углерода, которые имеют функцию фиксировать ядра в полимерной матрице.
2. Система по п.1 для сорбции воды, в которой функциональная группа выбирается из эпоксидных смол, активированных двойных и тройных связей, органических ангидридов, линейных и циклических алкоголятов, изоцианата, изотиоцианата и металлорганических групп, который являются легко гидролизуемыми.
3. Система по п.1 для сорбции кислорода, в которой функциональная группа выбирается из фенолов, аминов, тиоэфиров, альдегидов и функциональных групп при третичном атоме углерода.
4. Система по п.1 для сорбции оксида углерода, в которой функциональная группа выбирается из ненасыщенных связей, амино и кетоногрупп в присутствии металлорганических соединений, содержащих литий.
5. Система по п.1, в которой полимерная матрица состоит из материала, выбранного из углеводородов и эфиров, и закрепляющий радикал образован на основе углеводорода.
6. Система по п.1, в которой полимерная матрица состоит из материала, выбранного из спиртов, кетонов или амидов, и закрепляющий радикал служит носителем заместителя, выбранного из групп спиртов, карбонильных групп, кислот, солей и аминов.
7. Система по п.1, в которой полимерная матрица состоит из фторполимера, и закрепляющий радикал служит носителем фторсодержащих групп.
8. Система по п.1, в которой закрепляющий радикал связан с указанной полимерной матрицей посредством ковалентной связи.
9. Система по п.8, в которой указанная ковалентная связь получается посредством реакции сополимеризации между закрепляющим радикалом и органическим мономером/олигомером.
10. Система по п.9, в которой указанная ковалентная связь получается посредством реакции сополимеризации между олефинами и закрепляющим радикалом, который служит носителем аллильной, винильной или стирольной групп.
11. Система по п.10, в которой указанная ковалентная связь получается посредством сополимеризации между полистиролом и молекулами, известными, как POSS.
12. Система по п.10, в которой указанная ковалентная связь получается посредством сополимеризации между полистиролом и сферосиликатом.
13. Система по п.8, в которой указанная ковалентная связь получается посредством реакции сшивания полимерной матрицы.
14. Система по п.13, в которой указанная реакция сшивания получается посредством облучения ультрафиолетовым излучением смеси, содержащей ядро, которое имеет радикал с одной или более метакриловых групп, акриловой смолой и фотоинициатором, чувствительным к указанному излучению.
15. Система по п.8, в которой указанная ковалентная связь получается посредством реакции привитой сополимеризации на указанной матрице.
16. Система по п.15, в которой указанная реакция привитой сополимеризации получается посредством инициаторов на основе радикалов в растворе, где растворены полимерная матрица и молекулы закрепляющего радикала.
17. Система по п.15, в которой указанная реакция привитой сополимеризации получается в сухих условиях в смеси, содержащей молекулы закрепляющего радикала, порошка полимера и инициаторов указанной реакции на основе радикалов.
18. Система по п.8, в которой полимерная матрица получается посредством полимеризации между закрепляющими цепями, размещенными на различных ядрах.
19. Система по п.1, в которой размер указанных ядер находится в диапазоне от 10 Å до 1 мкм.
20. Система по п.1, в которой также заместители, которые служат носителями групп, катализирующих сорбцию газа, связаны с указанным ядром.
21. Система по п.20, в которой, когда газ, который должен быть сорбирован, представляет собой воду, указанные группы катализаторов выбираются из кислот Broensted или Lewis.
3
22. Система по п.21, в которой указанная кислота Broensted выбирается из группы -SОН или Nation.
2
n
2n+1
23. Система по п.22, в которой указанная кислота Lewis представляет собой группу -BR, где R=Н, CH.
24. Система по п.21, в которой, когда ядро представляет собой частицу кремнезема, катализатор представляет собой галогенид металла/ внедренный в указанное ядро.
25. Система по п.2 или 21, в которой с указанным ядром дополнительно связываются цепи, улучшающие транспортировку молекул воды к ядру.
26. Система по п.25, в которой указанные цепи, улучшающие транспортировку молекул воды к ядру, выбираются из олигогликолей или олигоэфиров.
27. Система по п.1, которая является сорбирующей газ и прозрачной для видимого излучения, в которой полимерная матрица образуется из полностью аморфного полимера, и размер ядер является не большим, чем примерно 200 нм.
28. Система по п.27, в которой указанный аморфный полимер выбирается из полиакрилатов, полиметакрилатов, полиэфиримидов, полиамидов, ацетата и триацетата целлюлозы, полисилоксанов, поливинилового спирта, оксида полиэтилена, полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, поливинилацетата, сополимеров полиэтиленвинилового спирта и сополимеров оксида полиамидов-полиэтилена и сополимеров оксида полиуретанов-полиэтилена.
29. Система по п.28, в которой указанная матрица является нанопористой, причем размер пор является меньшим, чем 100 нм.
30. Способ изготовления системы по п.1, состоящий из приготовления суспензии указанных сорбирующих газ компонентов и полимерной матрицы или их предшественников в растворителе, и впоследствии экстракции растворителя.
31. Способ изготовления системы по п.30, в котором указанную экстракцию растворителя выполняют после полимеризации суспензии предшественников полимера.
32. Способ изготовления системы по п.1, состоящий из приготовления суспензии указанных сорбирующих компонентов в полимере или в его предшественниках, причем жидкая фаза поддерживается посредством нагревания, и впоследствии осуществления отверждения суспензии посредством охлаждения.
33. Способ изготовления системы по п.32, в котором указанное отверждение посредством охлаждения осуществляют после полимеризации предшественников полимера.
34. Способ изготовления системы по п.1, состоящий из приготовления суспензии указанных сорбирующих компонентов в предшественниках полимера и осуществления полимеризации указанных предшественников облучением посредством УФ-излучения.
35. Способ изготовления системы по п.1, состоящий из осуществления полимеризации закрепляющих радикалов указанных сорбирующих компонентов между собой.