[發(fā)明專利]一種基于共價(jià)有機(jī)框架的可控制備方法及其儲(chǔ)能應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910815016.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN110483799B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安寧;何媛媛;邵珠航;呂麗雯;吳海超;楊茗然;胡中愛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G83/00
• 分類號(hào): C08G83/00;H01G11/24;H01G11/48
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心代理有限公司 62100
• 代理人: 武戰(zhàn)翠

1.一種基于共價(jià)有機(jī)框架的可控制備方法，其特征在于：以三羥基苯三甲醛與二氨基蒽醌作為COFs結(jié)構(gòu)分子，采用預(yù)聚-溶劑熱兩步法，首先對(duì)單體材料進(jìn)行外力機(jī)械干預(yù)，隨后配合反應(yīng)溶劑進(jìn)行雙誘導(dǎo)，改變低聚物的生長(zhǎng)方式，在高溫聚合條件下引導(dǎo)COFs晶體在不同維度定向生長(zhǎng)，獲得微觀形貌為棒簇狀的共價(jià)有機(jī)晶體材料G-S-COFs；具體包括以下步驟：

步驟（1）以三羥基苯三甲醛和二氨基蒽醌為原料，通過外力機(jī)械干預(yù)與反應(yīng)溶劑極性的調(diào)節(jié)，在單體分子預(yù)聚過程中得到低聚體G-COFs；

步驟（2）在90-120 ℃溶劑熱條件下，低聚體G-COFs發(fā)生可逆席夫堿反應(yīng)，通過自組裝過程轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨扔行颉⒊叽缇鶆虻陌舸匦蚊驳墓矁r(jià)有機(jī)晶體材料G-S-COFs；

上述步驟（1）中，三羥基苯三甲醛與二氨基蒽醌分子單體按照質(zhì)量比0.4-4.2 ：0.6-5.0混合研磨，研磨過程中緩慢滴加均三甲苯和二惡烷混合溶劑、及催化劑；所述混合溶劑均三甲苯和二惡烷的體積比為1：1-9。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于共價(jià)有機(jī)框架的可控制備方法，其特征在于：所述外力機(jī)械干預(yù)為機(jī)械研磨。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于共價(jià)有機(jī)框架的可控制備方法，其特征在于：步驟（2）中，具體為：將步驟（1）低聚體G-COFs、3-12 mL均三甲苯和二惡烷混合溶劑、及0.6-1.2mL催化劑置于安瓿瓶中將體系用液氮冷凍，再抽至真空，隨后火焰封口，待體系升至室溫時(shí)，放入90-120 ℃ 的烘箱中24-120 h，收集固體至離心管，分別用四氫呋喃、二氯甲烷、丙酮、無水乙醇和去離子水洗滌、干燥，得所述的共價(jià)有機(jī)晶體材料G-S-COFs。

4.根據(jù)權(quán)利要求1 、2或3所述的一種基于共價(jià)有機(jī)框架的可控制備方法，其特征在于：所述催化劑為醋酸、去離子水、丙酸、2-甲基吡咯烷中的任意一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法制備的一種基于共價(jià)有機(jī)框架，其特征在于：作為超級(jí)電容器電極材料的儲(chǔ)能應(yīng)用。