[發明專利]一種三維共價有機骨架材料、開管毛細管電色譜柱及制備方法

有效

• 申請號: 202010460629.X
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN111604039B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 葉能勝;宗蕊
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: B01J20/285
• 分類號: B01J20/285;B01D15/08;B01J20/30
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所有限公司 11386
• 代理人: 姚東華

1.一種三維共價有機骨架材料，其特征在于，所述三維共價有機骨架材料采用的配體包括1,3,5-三醛基間苯三酚和四（4-氨基苯基）甲烷；所述1,3,5-三醛基間苯三酚和四（4-氨基苯基）甲烷的摩爾比為3:2?-?7:2；

所述三維共價有機骨架材料的制備方法包括如下步驟：

步驟1、將1,3,5-三醛基間苯三酚溶于乙醇/四氫呋喃的混合溶液中得到第一混合液；將四（4-氨基苯基）甲烷溶于乙醇/四氫呋喃的混合溶液中得到第二混合液；

步驟2、在第一混合液中加入三氟乙酸后，進行超聲分散，得到第一混合物；

步驟3、將第二混合液逐滴加入到第一混合物中，隨后超聲，得到第二混合物；

步驟4、將第二混合物用乙醇清洗3-5次后烘干，得到三維共價有機骨架材料；

所述步驟1中，控制1,3,5-三醛基間苯三酚（Tp）與乙醇/四氫呋喃的混合溶液的質量體積比為（4-12）mg:1mL；

所述步驟1中，四（4-氨基苯基）甲烷與乙醇/四氫呋喃的混合溶液的質量體積比為8mg:（3-1）mL；

所述步驟2中，第一混合液與三氟乙酸的體積比為50:1?-?110:1；

所述步驟2中，超聲分散的溫度保持室溫；

所述步驟3中，第一混合物與第二混合液的體積比為1:1?-?1.25:1；

所述步驟3中，控制超聲分散時間為30-50?min；

所述步驟4中，控制烘干溫度為60-65?℃，烘干時間為30-45?min；

所述三維共價有機骨架材料是籠式共價有機骨架材料，三維共價有機骨架材料的比表面積大于6000?m²/g，密度小于0.11?g/cm³。

2.一種三維共價有機骨架材料的制備方法，其特征在于，用于制備權利要求1所述的三維共價有機骨架材料，包括如下步驟：

步驟1、將1,3,5-三醛基間苯三酚溶于乙醇/四氫呋喃的混合溶液中得到第一混合液；將四（4-氨基苯基）甲烷溶于乙醇/四氫呋喃的混合溶液中得到第二混合液；

步驟2、在第一混合液中加入三氟乙酸后，進行超聲分散，得到第一混合物；

步驟3、將第二混合液逐滴加入到第一混合物中，隨后超聲，得到第二混合物；

步驟4、將第二混合物用乙醇清洗3-5次后烘干，得到三維共價有機骨架材料；

所述步驟1中，控制1,3,5-三醛基間苯三酚（Tp）與乙醇/四氫呋喃的混合溶液的質量體積比為（4-12）mg:1mL；

所述步驟1中，四（4-氨基苯基）甲烷與乙醇/四氫呋喃的混合溶液的質量體積比為8mg:（3-1）mL；

所述步驟2中，第一混合液與三氟乙酸的體積比為50:1?-?110:1；

所述步驟2中，超聲分散的溫度保持室溫；

所述步驟3中，第一混合物與第二混合液的體積比為1:1?-?1.25:1；

所述步驟3中，控制超聲分散時間為30-50?min；

所述步驟4中，控制烘干溫度為60-65?℃，烘干時間為30-45?min。

3.一種開管毛細管電色譜柱，其特征在于，所述開管毛細管電色譜柱包括權利要求1的三維共價有機骨架材料或權利要求2制備得到的三維共價有機骨架材料。

4.一種開管毛細管電色譜柱的制備方法，其特征在于，用于制備權利要求3所述的開管毛細管電色譜柱，包括如下步驟：

S1、將三維共價有機骨架材料溶于乙醇/四氫呋喃的混合溶液以及三氟乙酸的混合溶液中，超聲分散得到第一懸濁液；

S2、將第一懸濁液中加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）得到第三混合液；

S3、將第三混合液進行超聲處理，隨后離心去除上清液得到第一固體，第一固體用乙醇清洗，烘干；

S4、將烘干的第一固體加入乙腈中配置成乙腈懸濁液，超聲分散；

S5、向預處理過的毛細管柱中通入乙腈懸濁液，得到內壁修飾有三維共價有機骨架材料的開管毛細管電色譜柱。

5.根據權利要求4所述的開管毛細管電色譜柱的制備方法，其特征在于，所述三維共價有機骨架材料與乙醇/四氫呋喃的混合溶液以及三氟乙酸的質量體積比為（20?–?40）mg:（5–?10）mL:0.1mL。

6.根據權利要求4或5所述的開管毛細管電色譜柱的制備方法，其特征在于，所述S3中，超聲處理的時間為15-25?min。