[發明專利]一種具有混合作用模式的磺酸功能化共價有機骨架磁性復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010419115.X
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111530437B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 胡鍇;史艷梅;曾華輝;龐田田;張振強
• 申請（專利權）人: 河南中醫藥大學
• 主分類號: B01J20/28
• 分類號: B01J20/28;B01J20/22;B01J20/30;B01D15/08
• 代理公司: 鄭州中鼎萬策專利代理事務所(普通合伙) 41179
• 代理人: 林新園

1.一種具有混合作用模式的磺酸功能化共價有機骨架磁性復合材料，其特征在于，包括嵌入共價有機骨架材料空腔中的Ni納米顆粒和磺酸功能化共價有機骨架材料，所述的磺酸功能化共價有機骨架材料含有-SO₃H，C＝O，C-N，C-C和C＝C。

2.一種如權利要求1所述共價有機骨架磁性復合材料的制備方法，其特征在于，以三醛基間苯三酚和2-硝基-1,4-苯二胺為原料，通過后修飾方法引入磺基，制備共價有機骨架材料，并采用溶劑熱法在共價有機骨架材料空腔中生成磁性的Ni納米顆粒，制得磺酸功能化共價有機骨架磁性復合材料。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

(1)以三醛基間苯三酚和2-硝基-1,4-苯二胺為原料，制備硝基功能化共價有機骨架材料；

(2)將硝基功能化共價有機骨架材料進行還原反應，制備氨基功能化共價有機骨架材料；

(3)將氨基功能化共價有機骨架材料超聲分散至溶劑中，在攪拌下加入1,3-丙磺酸內酯，加熱反應，制備磺酸功能化共價有機骨架材料；

(4)將磺酸功能化共價有機骨架材料分散至溶劑中，加入NiCl₂·6H₂O，采用溶劑熱法在共價有機骨架材料空腔中生成磁性的Ni納米顆粒，制得磺酸功能化共價有機骨架磁性復合材料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)的具體方法為：將三醛基間苯三酚和2-硝基-1,4-苯二胺溶解于1,4-二氧六環中，加入HAc水溶液，超聲混勻后，冷卻抽真空，然后加熱反應，過濾，洗滌，干燥，制得硝基功能化共價有機骨架材料；三醛基間苯三酚(g)、2-硝基-1,4-苯二胺(g)和HAc水溶液(mL)的比例為0.28-0.35:0.3-0.4:3-4，HAc水溶液濃度為12mol/L；反應溫度為110-120℃，時間為68-72h；洗滌時，依次使用丙酮、水、THF洗滌3次；干燥為：50℃條件下真空干燥12h。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)的具體方法為：將硝基功能化共價有機骨架材料加入乙醇水溶液中，然后加入Na₂S₂O₄，加熱反應，離心，干燥，制得氨基功能化共價有機骨架材料；硝基功能化共價有機骨架材料與Na₂S₂O₄的質量比為1-1.2:8-10；反應溫度為50-55℃，時間為5-6h；乙醇水溶液為無水乙醇和水體積比為5:1的混合溶液；干燥為：40℃條件下真空干燥12h。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)的具體方法為：將氨基功能化共價有機骨架材料加入溶劑中，然后加入1,3-丙磺酸內酯，加熱反應，洗滌干燥，制得磺酸功能化共價有機骨架材料；氨基功能化共價有機骨架材料和1,3-丙磺酸內酯的質量比為0.8-1:5-6；溶劑為乙腈；反應溫度為60-65℃，時間為10-12h；洗滌時，依次用甲苯、甲醇、丙酮、二次蒸餾水、無水乙醇洗滌3次；干燥為：40℃條件下真空干燥12h。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)的具體方法為：將NiCl₂·6H₂O分散于乙二醇中，加入磺酸功能化共價有機骨架材料和NaOH，加熱反應，洗滌干燥，制得磺酸功能化共價有機骨架磁性復合材料；磺酸功能化共價有機骨架材料(g)、乙二醇(mL)、NiCl₂·6H₂O(g)和NaOH(g)的比例為0.1-0.2:15-20:0.25-0.3:0.3-0.5；反應溫度為165-180℃，時間為12h；洗滌時，使用純水和無水乙醇反復洗滌3次以上；干燥為：50℃條件下真空干燥12h。

8.一種如權利要求1所述共價有機骨架磁性復合材料在萃取喹諾酮類藥物時作為吸附劑的應用。

9.一種如權利要求1所述共價有機骨架磁性復合材料在萃取β-受體激動劑時作為吸附劑的應用。