[發明專利]一種共價有機框架材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110758986.9
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113527676B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 董育斌;姚丙建;丁羅剛;胡一寧;侯承辛;于穎超
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: C08G73/06
• 分類號: C08G73/06;A01N59/16;A01N25/10;A01P1/00;B01J31/06;A61L2/08;A41D13/11;A41D31/30;A41D31/02;A41D31/10;A41D31/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本公開涉及多孔有機框架材料領域，具體提供一種共價有機框架材料及其制備方法與應用。所述共價有機框架材料結構如式(1)所示，其制備方法包括如下步驟：在反應溶劑中，以5,10,15,20?四(4?氨基苯基)卟啉、2,5?二羥基對苯二甲醛以及丙酮酸為單體，在催化劑作用下，進行加熱反應一段時間后得到粗產物，降至室溫后，粗產物經離心分離、純化、真空干燥，得到棗紅色產物，即得。解決現有技術中COF材料未充分開發及利用；以及現有技術中口罩通常只能阻隔病毒，幾乎沒有殺滅細菌或病毒的能力，且通常為一次性口罩的問題。

技術領域

本公開涉及多孔有機框架材料領域，具體提供一種共價有機框架材料及其制備方法與應用。

背景技術

這里的陳述僅提供與本公開有關的背景信息，而不必然構成現有技術。

由于其永久的孔隙率，高度有序和擴展的結構，良好的化學穩定性以及可調節的功能性，共價有機框架(COF)在催化、分離、傳感、納米醫學等領域具有重要的應用前景。然而，傳統的COF材料多由亞胺鍵等動態可逆鍵連接而成，在強酸、強堿或還原性化學環境中的穩定性較差。為了擴展COF材料的鍵合類型、并提高其化學穩定性，越來越多的鏈接單元以及構建方法陸續見諸報道。為了使共價有機框架(COF)的合成方法更為完善，因此，開發新的合成方法、構建具有高化學穩定性的COF材料，并利用骨架中潛在的官能化位點實現其在嚴苛化學環境中的官能化和高效應用，是一項亟待解決的難題。

多組分反應是將三種或者三種以上的原料加入到反應體系中，以一鍋煮的形式，不經過中間體的分離提純而直接獲得結構復雜的終產物，多組分反應體現了高度的原子經濟性，被認為是合成分子多樣性和復雜性的有效手段。其中，Doebner反應由德國化學家Oscar?Gustav?Doebner發現，是在加熱及酸催化小，以芳香胺、芳香醛和ɑ-羰基酸三組分反應生成喹啉-4-甲酸。受益于龐大的有機人名反應數據庫，Doebner反應可以作為多組分反應構建COF材料的經典實例進行探索，得到的COF材料具有高比表面積，同時富含羧酸基團，可以螯合銀離子，在多功能抗菌方面具有重要的應用前景。

新冠疫情肆虐的當下，口罩成為了防疫物資中必不可缺的重要部分，可以為我們提供一道屏障，防止有害細菌或病毒通過飛沫、近距離接觸等方式侵入人體。發明人發現，目前的口罩僅能在一定程度上滿足阻隔細菌或病毒的基本要求，卻幾乎沒有殺滅細菌或病毒的能力，且多作為一次性物資，無法多次、長期使用，造成了嚴重的資源浪費和廢棄物累積。

發明內容

針對現有技術中COF材料未充分開發及利用；以及現有技術中口罩通常只能阻隔病毒，幾乎沒有殺滅細菌或病毒的能力，且通常為一次性口罩的問題。

本公開一個或一些實施方式中，提供一種共價有機框架材料，其結構如式(1)所示，

本公開一個或一些實施方式中，提供一種共價有機框架材料的制備方法，包括進行如下反應：

本公開一個或一些實施方式中，提供一種COF-Ag材料，包括負載Ag⁺的COF材料，所述COF材料為上述共價有機框架材料或上述共價有機框架材料的制備方法制得的產物。

本公開一個或一些實施方式中，提供上述COF-Ag材料的制備方法，包括如下步驟：將上述共價有機框架材料或上述共價有機框架材料的制備方法制得的產物為原料，與硝酸銀反應，反應結束后，將粗產物經離心分離、純化、真空干燥，即可得到產物COF-Ag。

本公開一個或一些實施方式中，提供上述COF-Ag材料或上述COF-Ag材料的制備方法制得的產物在制備抗菌殺毒藥物中的應用。

本公開一個或一些實施方式中，提供一種抗菌殺毒防護口罩，以無紡布為基底，其中一面覆蓋有上述COF-Ag材料或上述COF-Ag材料的制備方法制得的產物與高分子有機物混合物。