一种炔基功能化共价有机框架材料及其合成方法和应用与流程

文档序号:14602394发布日期:2018-06-05 19:00阅读:来源:国知局
一种炔基功能化共价有机框架材料及其合成方法和应用与流程

技术特征:

1.一种炔基功能化共价有机框架材料,其结构式如下所示:

其中,R选自OH,O(CH2)xCH3,(CH2)yCH3中任一个,x为0-4的整数,y为0-4的整数。

2.按照权利要求1所述的炔基功能化共价有机框架材料,其特征在于:所述材料的BET比表面积为180~1800m2/g,孔径为1.4~2.6nm。

3.按照权利要求1所述的炔基功能化共价有机框架材料,其特征在于:所述材料具有六边形拓扑结构。

4.一种权利要求1所述炔基功能化共价有机框架材料的合成方法,其特征在于:以2,4,6-R基-均苯三甲醛和双(4-氨基苯基)乙炔单体材料为原料,加入离子液体和酸催化剂,超声分散使之混合均匀后,将上述反应体系密封后置于微波反应器中,利用微波辐射进行反应,在微波溶剂热辅助下得到权利要求1所述的炔基功能化共价有机框架材料。

5.按照权利要求4所述的合成方法,其特征在于:

2,4,6-R基-均苯三甲醛和双(4-氨基苯基)乙炔单体摩尔比为1:0.5~8。

6.按照权利要求4所述的合成方法,其特征在于:

所述离子液体为溶剂,离子液体结构式如下所示:

其中,n为0~3的整数,m为1-19的整数;Y选自下列之一:Tf2N,PF6,BF4,CF3COO,C(CN)3,OTf,N(CN)2,Br,Cl。

7.按照权利要求4所述的合成方法,其特征在于:加入单体总物质的量与离子液体的体积比为10~40mol/mL;

所述酸催化剂为乙酸水溶液,乙酸水溶液的浓度为3~6mol/L;在加入酸催化剂时按1-3次分批加入,乙酸水溶液与离子液体的体积比为1:0.02~2。

8.按照权利要求4所述的合成方法,其特征在于:

所述微波功率为20~200W,优选微波功率为100~180W,反应时间为10~120min,优选反应时间为30~60min,反应温度为50~140℃,优选温度为90~130℃;

例如:

当微波功率为20~80W,反应时间为90~120min,反应温度为50~80℃;

当微波功率为80~140W,反应时间为50~90min,反应温度为80~120℃;

当微波功率为140~200W,反应时间为30~60min,反应温度为120~140℃。

9.按照权利要求4所述的合成方法,其特征在于:反应结束后,将所得到的固体加入溶剂,转移到离心管中,多次洗涤后,用低沸点溶剂活化,干燥得到炔基功能化的共价有机框架材料;

反应结束后,清洗粗产物所用的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的一种;所述低沸点活化溶剂为丙酮、四氢呋喃、乙醇、二氯甲烷或水中的一种。

10.权利要求1-3任一所述二维炔基功能化的共价有机框架材料于吸附硫蒸气中的应用。

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