[發明專利]一種磁性共價有機框架材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010971988.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112126071B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 齊沛沛;王新全;王嬌;汪志威;徐浩
• 申請（專利權）人: 浙江省農業科學院
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J20/06;B01J20/10;B01J20/26;B01J20/28;C02F1/28
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

1.一種磁性共價有機框架材料，其特征在于，具有核-殼結構，所述核-殼結構中的核為Fe₃O₄@SiO₂-NH₂納米微球，殼的化學組成為COF；所述COF以2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛和2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪為構筑單元；

所述磁性共價有機框架材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的1,4-二氧六環分散液和2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六環溶液混合進行第一希夫堿反應，得到醛基化磁珠；以Fe₃O₄@SiO₂-NH₂和2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的量計，所述Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的1,4-二氧六環溶液的質量和2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六環溶液的物質的量之比為(2～3)g：(0.06～0.09)mmol；

(2)將所述醛基化磁珠分散于1,4-二氧六環中后與2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪的1,4-二氧六環溶液混合，再加入2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六環溶液進行第二席夫堿反應，得到磁性共價有機框架材料；以Fe₃O₄@SiO₂-NH₂、2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪和2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的量計，所述醛基化磁珠的質量、2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪的1,4-二氧六環溶液的物質的量和2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六環溶液的物質的量的比為(2～3)g：(0.04～0.06)mmol：(0.08～0.12)mmol。

2.根據權利要求1所述的磁性共價有機框架材料，其特征在于，所述Fe₃O₄@SiO₂-NH₂納米微球的粒徑為660～700nm。

3.根據權利要求1所述的磁性共價有機框架材料，其特征在于，所述殼的厚度為60～120nm。

4.權利要求1～3任一項所述磁性共價有機框架材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的1,4-二氧六環分散液和2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六環溶液混合進行第一希夫堿反應，得到醛基化磁珠；以Fe₃O₄@SiO₂-NH₂和2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的量計，所述Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的1,4-二氧六環溶液的質量和2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六環溶液的物質的量之比為(2～3)g：(0.06～0.09)mmol；

(2)將所述醛基化磁珠分散于1,4-二氧六環中后與2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪的1,4-二氧六環溶液混合，再加入2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六環溶液進行第二席夫堿反應，得到磁性共價有機框架材料；以Fe₃O₄@SiO₂-NH₂、2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪和2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的量計，所述醛基化磁珠的質量、2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪的1,4-二氧六環溶液的物質的量和2,5-二羥基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六環溶液的物質的量的比為(2～3)g：(0.04～0.06)mmol：(0.08～0.12)mmol。