[發(fā)明專(zhuān)利]一種聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物及其制備方法、應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110296442.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113087902B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿同謀;胡晨;劉敏;朱鳳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安慶師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08G73/06
• 分類(lèi)號(hào): C08G73/06;C08G79/025;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 合肥金律專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 34184
• 代理人: 楊霞

本發(fā)明公開(kāi)了一種聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物。本發(fā)明還公開(kāi)了上述聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物的制備方法，包括如下步驟：取物質(zhì)A、5,5′?聯(lián)四唑二銨鹽，在酸吸收劑存在下，進(jìn)行親核取代反應(yīng)，得到聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物，其中，物質(zhì)A為三聚氯化氰或三聚氯化膦氰。本發(fā)明還公開(kāi)了上述聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物作為熒光傳感材料的應(yīng)用。本發(fā)明用合適的結(jié)構(gòu)性砌塊，通過(guò)親核取代反應(yīng)，制備出具有熒光性質(zhì)的聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物，可作為熒光傳感材料，在其他物質(zhì)存在的情況下，能夠選擇性地?zé)晒鈧鞲袉钨|(zhì)碘或?qū)ο趸椒樱粰z測(cè)方法靈敏度高，選擇性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熒光傳感檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)

作為新一代可設(shè)計(jì)具有高穩(wěn)定性和本征孔隙率、多孔性的有機(jī)聚合物，多孔有機(jī)聚合物(POPs)由于其在多相催化、氣體分離和儲(chǔ)存、電導(dǎo)性和光電子、熒光傳感等潛在的應(yīng)用前景而引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的極大關(guān)注。為了滿足其應(yīng)用需求，有必要通過(guò)合理選擇結(jié)構(gòu)性砌塊及聚合反應(yīng)，優(yōu)化多孔有機(jī)聚合物的結(jié)構(gòu)和功能。到目前為止，已報(bào)道了各種多孔有機(jī)聚合物應(yīng)用于缺電子分析物的熒光傳感，如共軛微孔聚合物(CMPs)(J.Am.Chem.Soc.2012,134,8738-8741；J.Am.Chem.Soc.2013,135,8357-8362；J.Am.Chem.Soc.2014,136,2818-2824；Adv.Funct.Mater.2020,1910275)、多孔芳香骨架(PAFs)(J.Am.Chem.Soc.,2016,138,7603)、共價(jià)有機(jī)框架(COFs)(J.Am.Chem.Soc.2013,135,17310-17313；J.Am.Chem.Soc.2016,138,3031-3037；J.Am.Chem.Soc.2016,138,3302-3305；J.Am.Chem.Soc.,2017,139(6),2421–2427；J.Am.Chem.Soc.2017,139(25),8698-8704)、超交聯(lián)聚合物(HCPs)(Eur.Polym.J.,130(2020)109674)、共價(jià)三嗪基骨架(CTFs)(J.Mater.Chem.A,2017,5,7612–7617；Macromolecules,2017,50(21),8512–8520；J.Mater.Chem.A,2020,8,2820–2826)、自具微孔聚合物(PIMs)和多孔聚合物網(wǎng)絡(luò)(PPN)，等。研究表明，在多孔有機(jī)骨架中引入氮原子，構(gòu)建富含氮原子的POPs，可以賦予材料更多的功能。

四唑基金屬有機(jī)骨架(MOFs)由于具有共軛的熒光基團(tuán)和豐富的氮原子，具有熒光性能(科學(xué)通報(bào)，2014,59(15),1423-1428；無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào),2014,30(6),1367-1372)，可用于金屬離子的熒光傳感(應(yīng)用化學(xué)，2017,34(9),1046-1051)。但是現(xiàn)有納米孔金屬有機(jī)骨架的主要缺點(diǎn)是它們的物理化學(xué)穩(wěn)定性較差。

與大多數(shù)MOFs不同，多孔有機(jī)聚合物顯示特殊的熱和水熱穩(wěn)定性。但是四唑基多孔有機(jī)聚合物的研究較少。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，加州大學(xué)Jiang課題組提出了新的含四唑的多孔芳香骨架，通過(guò)將含氮基團(tuán)引入聯(lián)苯單元，用蒙特卡羅模擬并預(yù)測(cè)它們的CO₂吸附容量(J.Colloid?Interf.Sci.438(2015)191–195)。目前，尚未見(jiàn)到聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物及其制備方法、應(yīng)用，本發(fā)明用合適的結(jié)構(gòu)性砌塊，通過(guò)親核取代反應(yīng)制備出具有熒光性質(zhì)的聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物，可作為熒光傳感材料，在其他物質(zhì)存在的情況下，能夠選擇性地傳感單質(zhì)碘(I₂)或?qū)ο趸椒?p-NP)；檢測(cè)方法靈敏度高，選擇性好。

本發(fā)明提出了一種聯(lián)四唑基多孔有機(jī)聚合物，其結(jié)構(gòu)如式(I)或式(II)所示：