[發明專利]一種基于1,3,6,8-四(對甲酰基苯基)芘的多孔共價有機骨架聚合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201910636148.7
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110467720B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 任世斌;吳建波;游斌;胡黛玉;韓得滿
• 申請（專利權）人: 臺州學院
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 呂紀濤

本發明提供了一種基于1,3,6,8?四(對甲酰基苯基)芘的多孔共價有機骨架聚合物，涉及有機多孔材料技術領域。本發明提供的多孔共價有機骨架聚合物具有式Ⅰ所示結構，結構新穎，為一種蓬松的無定型結構的多孔材料，在400℃以內具有良好的熱穩定性，并在350.00～450.00nm范圍內表現出紫外吸收。本發明提供了所述多孔共價有機骨架聚合物的制備方法，在保護氣氛下，將2,4,6?三甲基?1,3,5?三嗪和1,3,6,8?四(對甲酰基苯基)芘在堿催化作用下進行縮合反應，得到所述多孔共價有機骨架聚合物。本發明提供的制備方法不使用金屬催化劑，過程簡單，條件易控，易于實現規模化生產。

技術領域

本發明涉及有機多孔材料技術領域，特別涉及一種基于1,3,6,8-四(對甲酰基苯基)芘的多孔共價有機骨架聚合物及其制備方法。

背景技術

近年來多孔材料的發展非常迅速，其已普遍應用于氣體光電子學、吸附、傳感和催化，然而此類材料一般為無機材料，難以進行修飾，結構的可控性差，從而在很多方面上限制了它的廣泛應用，這使得目前研究的重點傾向于具有易加工和骨架可調變性等優點的有機多孔材料。

共價有機聚合物(COPs)是以共價鍵所連接的有機多孔材料，其中包括共價有機骨架聚合物(COFs)和多孔有機聚合物(POPs)。其中，共價有機骨架聚合物材料相對于金屬有機骨架材料(MOFs)來說，由于金屬有機骨架材料各單元之間是采取配位鍵連接，而共價有機骨架材料之間的單元是采用強共價鍵連接的，因此它們具有較高的熱力學穩定性和化學穩定性。另一方面，共價有機骨架材料主要是采用一些C、H、O等類似的相對比較輕的元素組成，所以總的來說共價有機骨架材料具有密度小的特點。此外，共價有機骨架聚合物還具有較大的比表面積。

在合成的過程中通過變換不同的構筑單元和連接方式，進而發展不同結構和特殊性質的COFs，成為目前的研究熱點。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于1,3,6,8-四(對甲酰基苯基) 芘的多孔共價有機骨架聚合物及其制備方法。本發明提供的多孔共價有機骨架聚合物結構新穎，為多孔共價有機骨架聚合物；本發明提供的制備方法過程簡單，條件易控，易于規模化生產。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種基于1,3,6,8-四(對甲酰基苯基)芘的多孔共價有機骨架聚合物，所述多孔共價有機骨架聚合物以2,4,6-三甲基-1,3,5-三嗪和 1,3,6,8-四(對甲酰基苯基)芘為單體、按2,4,6-三甲基-1,3,5-三嗪和1,3,6,8- 四(對甲酰基苯基)芘摩爾比為3～5:2～4制備得到，具有式Ⅰ所示結構：

式I中，基團的四端連接的基團為

基團的三端連接的基團為

本發明提供了以上方案所述多孔共價有機骨架聚合物的制備方法，包括以下步驟：

在保護氣氛下，2,4,6-三甲基-1,3,5-三嗪和1,3,6,8-四(對甲酰基苯基) 芘在堿催化作用下進行縮合反應，得到所述多孔共價有機骨架聚合物；其中，所述2,4,6-三甲基-1,3,5-三嗪和1,3,6,8-四(對甲酰基苯基)芘的摩爾比為 3～5:2～4。

優選地，所述堿為氫氧化鉀和/或氫氧化鈉，所述堿與1,3,6,8-四(對甲酰基苯基)芘的摩爾比為0.8～1.2：1。

優選地，所述縮合反應的溶劑為甲醇和/或乙醇。

優選地，所述縮合反應的溫度為40～70℃，時間為14～20h。

優選地，所述縮合反應后還包括對所得縮合反應產物進行后處理；所述后處理過程包括以下步驟：